怀孕对女性的身体产生了巨大的影响，其中大脑的变化尤其引人关注。2016年，科学家通过对比孕前和产后的大脑影像学数据，首次发现怀孕会导致大脑结构的重大变化，尤其是与心智有关的灰质区域体积显著减少。尽管有俗语“一孕傻三年”，然而，这些研究仅揭示了孕前和孕后大脑的差异，孕期大脑结构如何变化一直是个谜。最近，加州大学圣巴巴拉分校的Laura Pritschet和Emily G. Jacobs，以及加州大学尔湾分校的Elizabeth R. Chrastil领导的研究团队，在《自然·神经科学》上发表了一项突破性研究，首次揭示了女性大脑在整个孕期的变化。研究团队对一位38岁的初产妇进行了全面的孕期成像研究。结果显示，随着孕周的增加，大脑皮层灰质体积缩小、皮层厚度下降，海马体多个区域的体积也缩小；但白质微结构完整性却增强。值得注意的是，灰质体积缩小和皮层厚度下降在产后2年仍持续，而白质微结构完整性的增强在产后迅速恢复到基线状态。这项研究的成功，得益于一位38岁妈妈的参与。她从怀孕前3周开始接受磁共振成像（MRI）扫描，孕期共36周，生产前接受了19次MRI扫描；产后2年内又接受了7次MRI扫描。同时，研究人员还进行了近20次的血液检测。血液检测结果显示，血清中的激素（17β-雌二醇和孕酮）在妊娠期间显著增加，产后急剧下降。在整个研究期间，大脑皮层灰质体积、皮层厚度和脑容量在妊娠期间呈线性下降，产后部分反弹。而白质的整体微结构完整性在孕期前6个月增加，产后恢复到基线水平。此外，研究还观察到侧脑室扩张和脑脊液在孕期后6个月以非线性模式上升，产后急剧下降。Pritschet团队进一步分析了孕前和孕期的19次MRI扫描，发现大脑总体积、灰质体积和皮层厚度之间呈正相关，而侧脑室、脑脊液等与灰质体积呈负相关。在大脑皮层中，灰质体积的变化几乎无处不在。在研究的400个大脑区域中，80%区域的灰质体积与孕周呈负相关，表明整个孕期大脑皮层体积几乎都在减少。灰质体积的减少与受试者的雌二醇和孕酮浓度显著相关。与灰质体积减少相一致的是，几个皮层下区域的体积在整个妊娠期也显著减少，如双侧腹侧间脑、尾状核、海马、丘脑和脑干等。具体到海马体，CA1、CA2和CA3的体积呈非线性下降，海马旁皮质的体积呈线性下降。Pritschet团队还注意到，白质纤维束成像结果显示，在妊娠期间，整个大脑的微观结构完整性在增加，与17β-雌二醇和孕酮的增加同步。这种变化意味着大脑不同区域的交流增加，与母性行为有关。最后，研究团队将这名女性的数据与另外8名受试者的大脑成像数据进行了比较。结果显示，在整个妊娠期内灰质体积的变化远远超过了正常大脑的变异性，平均而言，皮层灰质体积的变化比在类似时间段内扫描的对照组高出近三倍。这项研究填补了孕期对女性大脑影响的研究空白，促进了我们对人类大脑的认知。然而，这个研究是基于一名受试者开展的，需要更多的人体数据来验证这些发现。此外，尽管观察到了孕期大脑的变化，但这种变化与行为之间的关系尚未明确，未来研究需要在模式动物身上寻找答案。参考资料：Pritschet, L., Taylor, C.M., Cossio, D.et al. Neuroanatomical changes observed over the course of a human pregnancy. Nat Neurosci (2024). https://doi.org/10.1038/s41593-024-01741-0
