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Nature子刊：人体研究证实，女性怀孕期间大脑会缩小，且在产后仍持续存在

科研大匠 · 公众号 · 科研 · 2024-09-20 22:07

正文

在全世界范围内，近85%的女性在一生中经历一次或多次怀孕（妊娠），每年有1.4亿女性怀孕。在大约40周的孕期内，母亲的身体会发生巨大的生理学变化，以支持胎儿的发育，包括血液容量增加、新陈代谢率提高、氧气消耗量增加和免疫调节增强。这些快速且剧烈的变化是由于雌激素和黄体酮等激素水平成百上千倍的增加所引起的。

这些神经调节激素还会驱动中枢神经系统的重大重组。从动物模型和人类研究中获得的证据都表明，怀孕是一段显著的神经可塑性时期。孕期内类固醇激素合成的增加会促进神经发生、神经元树突棘的生长、小胶质细胞的增殖、髓鞘化和星形胶质细胞的重塑。这些细胞变化在促进母性相关大脑回路中尤为明显。

在人类中，产后大脑的灰质体积（GMV）会减少，尤其是在与心智理论处理相关的区域。这些GMV的变化在产后6年时仍然存在，几十年后仍可追溯，这凸显了怀孕对大脑重塑的持久性。然而，我们对于母亲的大脑在怀孕期间发生的变化却仍然知之甚少。

2024年9月16日，加州大学圣塔芭芭拉分校、加州大学欧文分校的研究人员在 Nature 子刊 Nature Neuroscience 上发表了题为：Neuroanatomical changes observed over the course of a human pregnancy的研究论文。

该研究绘制了一位女性从怀孕前到产后2年的大脑神经解剖学变化，结果显示，怀孕期间整个大脑的灰质体积和皮质厚度明显减少，而白质微结构完整性、脑室体积和脑脊液则有所增加，也就是说，人类的大脑区域在怀孕期间缩小，但连接性会变得更好，很少有大脑区域在成为母亲的转变中不受影响。

这项研究是关于人类妊娠前中后期神经解剖学变化的最早完整图谱之一，作为整个妊娠期人类大脑的综合图谱，为脑成像领域进一步探索和了解母亲的大脑提供了一个开放获取的资源。

在这项最新研究中，研究团队进行了一项关于怀孕的精确成像研究，分析了一名38岁健康女性怀孕相关的大脑变化，这名健康初产妇从孕前3周至产后2年接受了26次磁共振成像（MRI）扫描和静脉穿刺血液评估，其中孕前3周进行了4次MRI扫描，怀孕期3个阶段进行了15次MRI扫描，产后2年内尽心了7次MRI扫描。

研究团队将这些大脑的MRI扫描与8名对照个体的大脑变化进行了对比，观察到大脑皮质灰质体积（GMV）和皮质厚度（CT）的广泛减少，其与孕周的增加和性激素（雌二醇、黄体酮）生成的急剧增加同步发生。此外，包括腹侧间脑、尾状核、丘脑、壳核和海马体在内的皮质下结构中也有明显重塑。与皮质厚度和灰质体积普遍减少的情况不同，怀孕期间白质微结构完整性、脑室体积和脑脊液则有所增加。

该研究进一步发现，灰质体积（GMV）和皮质厚度（CT）的减少在产后2年依然存在，而其他变化大多在产后2个月左右恢复至产前类似水平。

精确成像显示整个妊娠期间的神经解剖学变化

总的来说，这些发现共同揭示了人类大脑在整个妊娠发生的高度动态变化，表明怀孕具有在成年期进行广泛神经重构的能力。这项研究增进了我们对怀孕相关神经变化的理解，这些结果对围产期精神健康（比如与先兆子痫或水肿相关的神经影响）、育儿行为和大脑衰老也有潜在意义。

论文链接：

https://www.nature.com/articles/s41593-024-01741-0

来源：生物世界，版权属于原作者，仅用于学术分享。