怀孕常被描述为激素、身体症状和体型变化的过程。但正在发生转变的最重要器官之一,其实是大脑。最近,神经科学研究开始揭示,怀孕是成年期除青春期外神经可塑性最剧烈的时期之一。
大脑并非被动受激素波动影响,而是在主动进行结构和功能上的重组,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,形成研究人员所称的“协调的大脑转变”。
“我们知道大脑在怀孕和产后期间会显著变化,”神经科学家、热衷于母性神经科学和围产期心理健康的作者Jodi Pawluski博士说。
阿姆斯特丹大学医学中心“怀孕大脑实验室”负责人Elseline Hoekzema博士也同意这一观点,她的神经影像研究绘制了怀孕期间的结构变化:“我认为,总体而言,怀孕现在被视为一个高度大脑可塑性的时期。”
《技术网络》采访了Pawluski和Hoekzema,以了解这种转变背后的过程。
早孕期:打开可塑性窗口
在怀孕早期,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目标之一。
雌激素和孕激素与广泛分布于大脑的受体结合,影响突触生长、神经元兴奋性和基因表达,尤其是在涉及情绪和压力调节的区域,如杏仁核和下丘脑。
然而,激素并不是控制行为的简单开关。
“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波动与大脑变化之间存在明确关系,除了大量的相关性数据。”
相反,研究人员开始将这些激素视为可塑性的调节器——生物信号打开了一个窗口,让神经回路在此窗口内进行重组。
“在早孕期,激素变化仍然相对微妙,大脑变化也是如此,”Hoekzema解释道。
即便如此,早孕期似乎为大脑的适应做好了准备。情绪敏感性可能发生变化,警觉性和威胁检测能力可能增强,注意力和动机开始改变,这可能反映了大脑开始重新调整优先级。
“我们看到的是,经历过怀孕的个体,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,雌二醇和孕激素的升高与怀孕期间大脑结构的减少之间存在关联,”Pawluski指出。
但她警告不要过度简化:“我们不知道人类激素波动在多大程度上影响大脑。我们没有清晰的故事,所以我认为我们必须非常小心,不要假设激素对女性生命各个阶段的所有大脑变化都负责。”
在啮齿动物模型中,怀孕期间的激素启动会改变大脑对后代的反应性。“我们从动物研究中知道,激素在大脑如何更好地准备对后代做出反应方面起作用,”Pawluski说,“未生育的实验室大鼠对幼崽的反应时间比怀孕过的母鼠长;后者反应迅速——这种快速反应与大脑的启动有关。”
换句话说,早孕期可能为后续更戏剧性的重塑奠定基础。
晚孕期:精细化与神经特化
到了孕晚期,大脑变化变得更加显著且可测量。纵向MRI研究显示,特定脑区的灰质体积持续减少。
“大脑变化在怀孕后期最为明显,”Hoekzema说,“我们还发现大脑结构变化与孕晚期不同类型的雌激素(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网络中——例如内侧前额叶皮层和颞顶联合区。
默认模式网络:
一个由相互连接的脑区组成的网络,当大脑处于休息状态和进行内省时变得活跃。
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,此时神经回路变得更高效。
“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,“仿佛为照顾孩子做准备仅仅是通过可能阻碍这一过程的神经退化来实现。”
Pawluski赞同这一解释:“在晚孕期,研究表明结构上似乎存在一致的减少,”她说,“整个大脑的结构被微调或缩小,但这些变化也与敏感性的增加相关。”
Hoekzema的研究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内的变化,这些变化与对婴儿更强的奖赏反应相关。”
这些适应似乎在出生前就已经开始:“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,“我们观察到与筑巢行为(例如,强烈想要打扫房子的冲动)的关联。”
关于孕晚期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研究,”Pawluski补充道,“基本上,我认为没有太多信息能告诉我们,怀孕后期的大脑变化与在出生前改善育儿需求有关。”
在孕晚期观察到的微妙认知变化可能反映了优先级的重新调整而非衰退。“孕妇对与育儿相关的物体有增强的记忆力,”Pawluski指出,“这说明了大脑可能正在选择它要关注和记忆的内容。”
孕晚期的大脑似乎正在缩小关注范围——变得更高效地处理与育儿相关的信息。
产后:经历、依恋与持续的可塑性
分娩并没有结束这一过程。如果有的话,它反而加速了它。
“在产后期间,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。
催产素等激素在分娩和哺乳期间激增,也与大脑奖赏系统中的多巴胺通路相互作用。这些信号共同可能有助于强化育儿行为并增加对婴儿线索的敏感度。
在产后4至6个月之间,包括部分前额叶皮层在内的一些脑区显示出体积增加。
“从结构变化来看,产后时期是相当动态的,”Pawluski解释说,“在产后早期,某些脑区的体积似乎有所增加,而这些结构的增加与父母对自己作为父母表现的评价有关。”
“但在那之后,持续的研究表明,它又回到了这种缩小状态,持续到产后2至6年,”Pawluski说,“似乎大脑从怀孕开始就长期处于缩小或微调状态,并且持续下去。”
然而,体积缩小并不意味着能力下降。“这并不意味着大脑被修剪、失去突触,”Pawluski说,“可能是突触增加,或者已有的神经元变得更高效,因此不需要那么多。”
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复位。Hoekzema和同事发现,第二次怀孕继续重塑大脑,但与第一次的方式不同。第一次向母亲的过渡强烈影响了涉及社会认知的网络,而随后的怀孕则在注意力和体感运动系统方面表现出更大变化——这些区域与对感觉线索做出反应和协调身体动作有关。
产后大脑也受到经历的影响。反复接触婴儿的哭声、面部表情和气味可能通过依赖经历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。
“育儿影响或标记着大脑,”Pawluski说,“你可以通过看脑部扫描来判断一个人是否经历过怀孕。”
“一次为父母,终身为父母,”她补充道。
重新思考“孕脑”
尽管关于“孕脑”的文化叙事持续存在,但全球认知衰退的证据很薄弱。
“到目前为止,我们尚未发现怀孕与记忆力下降之间存在明确关联的迹象,”Hoekzema说。
“一些女性会报告她们感觉大脑运转不正常,”Pawluski补充道,“然而,如果她们被带到实验室进行记忆力测试,她们的表现通常与非怀孕或非母性女性完全一样或同样好。”
在一项研究中,怀孕参与者在家里——充满干扰的情况下——比在受控的实验室环境中更有可能在记忆任务中失败。这表明所谓的“妈妈脑”可能反映了认知负担和环境需求,而非功能障碍。
“成为母亲的社会转变充满了各种压力,”Pawluski说,“然而,如果给她们机会在有利于集中注意力和减少干扰的环境中执行记忆任务,她们可以表现得相当好。”
对于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,“这些变化本就应当发生。”
怀孕和产后所代表的不是衰退,而是转变——为了服务于育儿,大脑结构、连接性和敏感性进行了一次协调校准。
远非削弱大脑,母性揭示出大脑具有深刻且持久改变的能力。
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