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來源： 生物世界
作者： 王聰
在全世界範圍內，近85%的女性在一生中經歷一次或多次懷孕 （妊娠） ，每年有1.4億女性懷孕。 在大約40周的孕期內，母親的身體會發生巨大的生理學變化，以支持胎兒的發育，包括血液容量增加、新陳代謝率提高、氧氣消耗量增加和免疫調節增強。這些快速且劇烈的變化是由於 雌激素和黃體酮等 激素水平成百上千倍的增加所引起的。
這些神經調節激素還會驅動中樞神經系統的重大重組。從動物模型和人類研究中獲得的證據都表明，懷孕是一段顯著的神經可塑性時期。孕期內類固醇激素合成的增加會促進神經發生、神經元樹突棘的生長、小膠質細胞的增殖、髓鞘化和星形膠質細胞的重塑。這些細胞變化在促進母性相關大腦回路中尤為明顯。
在人類中，產後大腦的 灰質體積 （GMV） 會減少，尤其是在與心智理論處理相關的區域。這些GMV的變化在產後6年時仍然存在，幾十年後仍可追溯，這凸顯了懷孕對大腦重塑的永續性。然而，我們對於母親的大腦在懷孕期間發生的變化卻仍然知之甚少。
2024年9月16日，加州大學聖塔芭芭拉分校、加州大學厄文分校的研究人員在 Nature 子刊 Nature Neuroscience 上發表了題為： Neur oanatomical changes observed over the course of a human pregnancy 的研究論文。
該研究繪制了一位女性從懷孕前到產後2年的大腦神經解剖學變化，結果顯示，懷孕期間整個大腦的灰質體積和皮質厚度明顯減少，而白質微結構完整性、腦室體積和腦脊液則有所增加，也就是說， 人類的大腦區域在懷孕期間縮小，但連線性會變得更好 ，很少有大腦區域在成為母親的轉變中不受影響。
這項研究是關於人類妊娠前中後期神經解剖學變化的最早完整圖譜之一，作為整個妊娠期人類大腦的綜合圖譜，為腦成像領域進一步探索和了解母親的大腦提供了一個開放獲取的資源。
在這項最新研究中，研究團隊進行了一項關於懷孕的精確成像研究， 分析了一名38歲健康女性懷孕相關的大腦變化，這名健康初產 婦從孕前3周至產後2年接受了26次 磁共振成像 （MRI） 掃描和靜脈穿刺血液評估，其中 孕前3周進行了4次MRI掃描，懷孕期3個階段進行了15次 MRI掃描， 產後2年內盡心了7次MRI掃描。
研究團隊將這些大腦的MRI掃描與8名對照個體的大腦變化進行了對比，觀察到大腦 皮質 灰質體積 （GMV） 和 皮質厚度 （CT） 的廣泛減少，其與孕周的增加和性激素 （ 雌二醇、黃體酮 ） 生成的急劇增加同步發生。此外，包括腹側間腦、尾狀核、丘腦、殼核和海馬體在內的皮質下結構中也有明顯重塑。與皮質厚度和灰質體積普遍減少的情況不同，懷孕期間白質微結構完整性、腦室體積和腦脊液則有所增加。
該研究進一步發現， 灰質體積 （GMV） 和 皮質厚度 （CT） 的減少在 產後2年 依然存在，而其他變化大多在產後2個月左右恢復至產前類似水平。
精確成像顯示整個妊娠期間的神經解剖學變化
總的來說，這些發現共同揭示了人類大腦在整個妊娠發生的高度動態變化，表明懷孕具有在成年期進行廣泛神經重構的能力。這項 研究增進了我們對懷孕相關神經變化的理解，這些結果對圍產期精神健康 （比如與先兆子癇或水腫相關的神經影響） 、育兒行為和大腦衰老也有潛在意義。
論文連結 ：
https://www.nature.com/articles/s41593-024-01741-0
