怀孕常被描述为激素、身体症状和身体变化的过程。但正在发生转变的最重要器官之一便是大脑。近年来,神经科学研究开始揭示,怀孕是成年期除青春期外最显著的可塑性时期之一。
与其说大脑被动地受激素变化影响,不如说它在结构和功能上主动进行重组,为育儿做准备。
这些变化随时间展开:早孕期、晚孕期和产后阶段各自涉及不同的神经过程,构成研究者所说的协调性脑转变。
“我们知道大脑在整个孕期和产后阶段会发生显著变化,”Jodi Pawluski博士说道,她是一位神经科学家,热衷于研究母性神经科学和围产期心理健康。
“我认为总的来说,怀孕现在被认为是一个大脑高度可塑性的时期。”阿姆斯特丹大学医学中心妊娠脑实验室负责人Elseline Hoekzema博士同意这一观点。她的神经影像研究已绘制出整个孕期的结构变化。
《科技网络》采访了Pawluski和Hoekzema,以了解这一转变背后的过程。
早孕期:打开可塑性窗口
在早孕期,激素水平开始迅速升高。雌激素、孕激素和人绒毛膜促性腺激素浓度增加,而大脑是它们的主要靶点之一。
雌激素和孕激素与分布在大脑各处的受体结合,影响突触生长、神经元兴奋性和基因表达,尤其是在杏仁核和下丘脑等参与情绪和应激调节的区域。
然而,激素并非简单的行为开关。
“我们喜欢谈论激素如何主宰我们的世界,尤其是作为女性,”Pawluski说。“但我们没有数据表明激素变化之间存在明确的关系,除了大量的相关性数据。”
相反,研究者开始将这些激素视为可塑性的调节因子——它们是打开神经回路可重组窗口的生物信号。
“在早孕期,激素变化仍然相对微小,大脑的变化也是如此,”Hoekzema解释道。
即便如此,早孕期似乎为适应做好了准备。情绪敏感性可能发生变化,警觉性和威胁检测可能增强,注意力与动机开始改变,这或许反映了大脑开始重新排序优先事项。
“我们在经历过怀孕的个体中看到的是,怀孕本身对大脑结构和功能都有显著影响,”Pawluski说。
“有一些研究表明,雌二醇和孕激素的增加与孕期大脑结构的减少之间存在关联,”Pawluski指出。但她提醒不要过度简化:“我们不知道在人类中,激素变化在多大程度上影响大脑。我们还没有一个清晰的故事,因此我认为我们必须非常谨慎,不要假设激素对女性一生中各个阶段的大脑变化都负有责任。”
在啮齿动物模型中,孕期激素的启动改变了对后代神经反应性。“从动物研究中我们知道,激素在大脑如何更好地准备对后代做出反应方面发挥作用,”Pawluski说。“未生育的实验室大鼠对幼崽的反应比怀孕过的大鼠要慢;它们反应迅速——这种对幼崽的快速反应与大脑的启动有关。”
换句话说,早孕期可能为之后更剧烈的重塑奠定了基础。
晚孕期:精细化与神经特化
到孕晚期,大脑变化变得更加明显和可测量。纵向MRI研究显示,在特定脑区,灰质体积出现一致性的减少。
“大脑变化在晚孕期最为显著,”Hoekzema说。“我们还发现大脑结构变化与孕晚期不同种类的雌激素(雌二醇和雌三醇)之间存在强关联。”
这些变化主要发生在涉及社会认知和默认模式网络的神经回路中——例如内侧前额叶皮层和颞顶联合区。
默认模式网络:一组相互连接的脑区,在思维空闲和内省时变得活跃。
尽管灰质减少听起来令人担忧,但神经科学家将这些变化解释为精细化而非损伤——类似于青春期时的突触修剪,使神经回路变得更高效率。
“我认为最大的误解之一是,这一定是一个纯粹的退化过程,仿佛成为母亲只会导致功能丧失,”Hoekzema说。“好像为照顾孩子做的准备仅仅是神经退化,而这实际上可能会阻碍这一过程。”
Pawluski也呼应这一解读:“在晚孕期,研究表明结构上似乎在持续减少,”她说。“整个大脑的结构被微调或尺寸缩小,但这些变化也与敏感性增强有关。”
Hoekzema的研究已将结构变化与母亲对婴儿的神经和情绪反应联系起来。“我们发现大脑结构和功能的变化与母亲对婴儿的神经、生理和情绪反应之间存在关联,”她说。“这还包括大脑奖赏系统的变化,这些变化与对婴儿更强的奖赏反应有关。”
这些适应似乎从出生前就开始了:“与其他哺乳动物类似,这些大脑变化似乎影响女性身体和大脑对婴儿线索的反应方式,”Hoekzema说。“我们观察到了与筑巢行为(例如强烈的清洁冲动)的关联。”
关于晚期妊娠大脑适应如何影响行为的证据仍在涌现。
“我认为我们需要更多这方面的研究,”Pawluski补充道。“基本上,我认为我们还没有足够的信息可以说明,晚孕期的大脑变化与分娩前改善育儿需求有关。”
在晚孕期观察到的微妙认知变化可能反映了优先级的重排序而非衰退。“孕妇对与育儿相关的物品有增强的记忆,”Pawluski指出。“这支持了这样一种观点:也许大脑正在选择关注什么、记住什么。”
晚孕期的大脑似乎在缩小焦点——在处理与育儿相关的信息时变得更高效率。
产后:经验、依恋与持续可塑性
分娩并没有结束这一过程。相反,它加速了它。
“在产后阶段,与婴儿的互动继续塑造大脑,并进一步调整母性大脑回路,”Hoekzema说。
在分娩和哺乳期间激增的催产素等激素,也与大脑奖赏系统中的多巴胺途径相互作用。这些信号共同可能有助于强化育儿行为,并增强对婴儿线索的敏感性。
产后四到六个月之间,包括前额叶皮层部分区域在内的一些脑区出现体积增加。
“当观察结构变化时,产后期是非常动态的,”Pawluski解释道。“产后早期,某些脑区的体积似乎略有增加,这种结构增加与父母对自己育儿表现的评价有关。”
“但那个时期之后,持续的研究表明,它会恢复到这种缩小的尺寸,并持续到产后2到6年,”Pawluski说。“似乎从怀孕开始,大脑会长期经历这种缩小或微调。”
然而,尺寸缩小并不意味着能力下降。
“这并不意味着大脑正在被修剪,你在失去突触,”Pawluski说。“可能突触在增加,或者存在的神经元变得更有效率,你不需要那么多。”
其中一些变化似乎持续多年。“我们发现这些永久性变化至少持续到产后六年,”Hoekzema说。
新研究表明,这些神经适应可能不会在两次怀孕之间简单地重置。Hoekzema和同事发现,第二次怀孕会继续重塑大脑,但方式与第一次不同。第一次向母亲身份的转变强烈影响了参与社会认知的网络,而后续怀孕则在注意力和感觉运动系统(与响应感官线索和协调身体动作有关的区域)中显示出更大的变化。
产后的大脑也受到经验塑造。反复接触婴儿的哭声、面部表情和气味可能通过经验依赖的可塑性进一步塑造神经回路,加强感觉和情绪处理网络中的连接。
“养育影响或标记着大脑,”Pawluski说。“通过观察脑部扫描,你就能判断一个人是否曾经怀孕过。”
“一朝为父母,终生为父母,”她补充道。
重新思考“妊娠脑”
尽管关于“妊娠脑”的文化叙述根深蒂固,但整体认知衰退的证据很薄弱。
“到目前为止,我们还没有发现怀孕导致记忆力下降的明确迹象,”Hoekzema说。
“一些女性会报告感觉自己的大脑运转不正常,”Pawluski补充道。“然而,如果她们被带入实验室并被要求完成记忆测试,她们的表现通常与未怀孕或未生育的女性完全一样或同样好。”
在一项研究中,怀孕参与者在家中(充满干扰)完成记忆任务时更容易失败,而不是在受控的实验室环境中。这表明所谓的“妈妈脑”可能反映的是认知负荷和环境需求,而非功能障碍。
“向母亲身份转变的过程在社交上充满了各种压力,”Pawluski说。“然而,如果她们有机会在一个有利于集中注意力且减少干扰的环境中完成记忆任务,她们能做得很好。”
对Pawluski来说,最大的误解是怀孕使大脑功能失调。“这是适应性的、正常的、健康的,”她说。“这是应该发生的。”
怀孕和产后并不代表衰退,而是转变——是结构、连接性和敏感性的协调性重新校准,以服务于育儿。
远非削弱大脑,母性揭示了其深刻而持久变化的能力。
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