Elizabeth Chrastil和她的孩子
这位女性科学家怀孕后，发现自己的大脑萎缩了！
撰文 | 凌骏
不少女性在怀孕期间仍会坚持工作，而美国的神经科学家Elizabeth Chrastil则将这一行为发挥到极致——她把自己整个怀孕的过程做成了科研项目。
在进行了数十次检查后，Elizabeth Chrastil发现在怀孕前后，她大脑的某些部位发生了萎缩，并且在分娩后两年内仍没有复原迹象。研究团队还进一步对其他几名怀孕女性重复了研究，都观察到了相似的结果。
对女性怀孕期间的脑部进行扫描显示，脑部某些区域会收缩
这项研究在9月16日发表于《自然·神经科学》，孕妇并没有特别明显的临床症状，但大脑却表现出巨大变化。这也很难不让人联想到“妈妈脑”（mommy brain），也就是中国人常说的“一孕傻三年”。
对此，研究人员计划启动一个更大型的研究项目——扫描数百名女性的大脑。随着对女性孕期大脑研究的逐渐深入，研究人员表示，将有望为产后抑郁症等疾病提供更多诊疗线索。
400个脑区发现相关萎缩
Elizabeth Chrastil是加州大学尔湾分校神经生物学与行为学系的助理教授，她的研究方向是通过fMRI大脑成像技术，研究人类空间记忆的神经相关性，并擅长探究在不同行为中，人脑不同神经间是如何产生细微连接的。
4年前，当38岁的Elizabeth Chrastil决定通过体外受精当上母亲时，出于职业敏感，她意识到怀孕本身会让自己的身体成为一个“完美的数据库”。
很长一段时间来，学界对孕妇和准妈妈巨大的生理改变，包括内分泌、免疫调节机制等陆续开展研究，希望为妊娠相关疾病提供治疗思路，但对整个孕期大脑的变化却知之甚少。
在研究团队的帮助下，4年里，Chrastil一共进行了26次脑部核磁共振成像检查，其中4次在怀孕前三周开始的，怀孕期间做了15次，2020年孩子出生后的两年内又做了7次。她还进行了近20次静脉采血。
“能够成为一名神经科学家，并以此了解人类以前不知道的事情，真是太酷了。”Chrastil非常兴奋。
当数据整理分析完成后，研究人员发现，Chrastil在妊娠第九周时，她大脑中400个区域的灰质体积和皮层厚度出现了下降，尤其是与社会认知功能相关的默认模式网络区域，平均萎缩约4%，这种情况持续了整个妊娠期，在产后两年仍然存在。
脑灰质是大脑的信息处理中心，与感知、思考、记忆、情绪等密切相关。通过血液检测，研究人员发现灰质体积和皮层厚度的萎缩，和Chrastil体内雌二醇和孕酮浓度的变化显著相关。
“大部分脑体积减小的情况持续到产后两年，这表明妊娠激素会导致‘脑部永久性刻蚀’。”Chrastil表示。
研究人员无法完全阐明这种变化具体会如何影响行为，但多数对此呈乐观态度。加州大学圣巴巴拉分校的研究人员Jacobs认为，这可能反映了所谓的“大脑修剪”现象，“人类在婴幼儿期和青春期也会经历这种变化，‘修剪’让大脑更加高效，一些神经系统疾病就是因为‘修剪’不足引起的。”
除了皮质，几个皮层下区域的体积，海马、丘脑和脑干等的体积也显著减少。事实上，孕妇在妊娠晚期出现记忆力下降的情况较为普遍，这通常被解释为和海马体积减小相关。但多数时候症状是轻微的，并不会对日常生活造成实质危害。
值得注意的是，与灰质的萎缩相反，研究人员发现在妊娠中、晚期，脑脊液和白质微结构有所增加。这也是学界第一次发现这样的现象，脑脊液有助于为大脑提供营养，清除废物，白质则负责大脑各区域间的信息传递交流，可能会使得孕妇更加敏感，学习适应新事物，产生与孩子间独特的情感连接，与母性行为有关。
为了进行比较，研究人员还评估了8名未怀孕人员的大脑，其中包括两名男性。他们并没有出现此类变化。
“一孕傻三年”，事实真的如此吗？
“这项研究非常有趣，它提供了极其详细的大脑映射，”阿姆斯特丹大学医学中心神经科学家Elseline Hoekzema评价道。Hoekzema是全球少数几位研究怀孕和生育是如何改变大脑的科学家。
2016年，经过耗时8年的研究，Hoekzema主持参与的100多位女性怀孕前后脑部扫描研究同样发表在了《自然·神经科学》，虽然数据范围没有此次研究详细，但也得出了相似的结论，今年年初更新的数据显示，孕妇在整个妊娠期大脑皮层会萎缩近5%。
“mommy brain”“一孕傻三年”，关于孕妇的刻板印象在许多国家都普遍存在，不少女性在孕期确实会出现情绪、性格等的转变。有调查显示，50%-80%经历过怀孕和分娩的人报告有记忆缺陷、“脑雾”或其他认知问题，她们大脑的功能似乎变差了。
可另一方面，初为人母意味着将承担更多行为、认知功能上的负担，新妈妈却能够很好地完成这些被赋予的新任务。这似乎也暗示着，大脑的变化仅仅意味着“一种现象”，实际产生的结果有好有坏。
事实上，在人类进入青春期时，也会出现由激素驱动的大脑改变，以大脑皮层萎缩，且折叠表面变平为标志，“就像是在雕刻一件艺术品”，科学家认为这反映了神经功能的改善，进入青春期意味着独立。而孕妇可能也是相似的，开始有人依赖你。
有意思的是，2019年的一项研究发现，“新爸爸”也会经历大脑和激素的变化，同时他们提供的照顾越多，这种变化就越明显。
Chrastil则表示，自己在怀孕期间并没有经历过任何“mommy brain”，但在怀孕晚期确实感到更加疲惫和情绪化。“此前的动物实验表明，大脑变化可能会使‘准妈妈’对气味更加敏感，并且倾向于梳理毛发、筑巢或做‘家务’。但人类由于受到诸多社会环境、工作压力、观念等的影响，情况会更加复杂。”Chrastil说。
2023年年初，《美国医学会杂志·神经病学》发表了一篇评述，呼吁公众和学界停止使用“mommy brain”这一具有歧视意味的刻板标签，无论是初步发现的大脑部分功能减弱，抑或是大脑神经连接表现出显著适应和重塑，“有好有坏”，一切都是机体在为适应养育孩子这一艰巨任务做出的准备。
但比起成为母亲前后生活行为的改变，科学家致力于推动孕妇大脑的研究，更是希望能为妊娠相关疾病找到更完美的解决方案。其中，最令人关注的是产后抑郁症，有流行病学调查数据指出，全世界有17%的新妈妈患有产后抑郁症，有人还会出现强迫症等其他精神症状。我国的数据显示，每年大约有150万经历抑郁症的产后女性。
激素被认为是引起产后抑郁症的罪魁祸首，孕妇在分娩时孕酮含量会急剧下降。直到去年，全球第一款治疗产后抑郁症的口服药物获批，模拟孕酮发挥作用，但其价格高昂，在美国的费用约为14天疗程16000美元，同时存在嗜睡、头晕、腹泻等副作用。
更重要的是，早期预判产后抑郁症的风险仍是难题。在本次试验中，妊娠前观察到了白质微结构完整性的增加，但在孩子出生后又突然回到原先水平。而白质活性的降低往往意味着脑部神经活动效率下降，“精准的大脑成像研究，可以在症状出现前就提供有关产后抑郁症的一系列线索，帮助临床医生更好地确定何时以及如何进行干预。”研究人员指出。
此外，诸多妊娠期间同时发生、甚至恶化的神经系统疾病，如癫痫、多发性硬化症和颅内高压等，也仍缺乏早期诊断和更进一步的治疗手段。Jacobs表示，未来10年内，还会招募更多女性来建立这一系列脑部变化的数据库。
“在过去30年发表的约5万篇脑成像文章中，只有不到0.05%是关注女性特有的健康因素。
妊娠神经科学不应被视为一个小众研究课题，通过这一系列研究，未来我们还将加深对人类大脑全生命周期的整体理解。”Jacobs说。