怀孕会引起人类大脑结构的长期改变

文章作者是Elseline Hoekzema 和Erika Barba-Müller等人，通讯作者Elseline Hoekzema自西班牙巴塞罗那自治大学。该研究通过比较初产妇和未产妇的大脑灰质体积，来探讨怀孕是否和灰质结构的改变有关。

 这是一篇前瞻性群组研究（prospective cohort study），作为研究对象的女性，在第一次怀孕之前和生产之后分别接受了磁共振扫描（MRI），这些数据的采集总共历时5年4个月。该研究是通过巴塞罗那的一个生育中心招募的（Instituto Valenciano de Infertilidad，IVI, Barcelona）。研究者们招募了未产妇，但是计划近期（near future）怀孕（Pregnancy，PRG）并还未怀孕的个体，以及那些没有怀孕计划的未产妇。除了招募女性(Female)，该研究还招募了她们的配偶，那些即将成为父亲或者不成为父亲的男性（Male）。被试分成了有怀孕计划的组，即F_PRG和M_PRG; 控制组是在该研究阶段没有怀孕计划的个体，同时没有怀孕的个体，以及伴侣没有怀孕的男性，为F_CTR和M_CTR. 如果实验过程中，控制组意外怀孕，则转为实验组。

通过一系列控制，该研究最终纳入了25名初产女性，20名控制组女性，19名初为人父的男性和17名无子女的男性。两个组的被试在年龄和受教育水平无显著差异。25名初产女性大部分在第一次扫描之后6个月内怀孕，少部分在6-12个月内怀孕。生产之后平均73.56 ±47.83天之后进行了第二次MRI扫描。除了进行MRI扫描，被试还需要完成一些认知测试和问卷。2年+以后，25名初产妇中还有11名没有二次生产并参加了又一次的扫描。

通过比较灰质体积的改变（Post-Pre GM changes）发现，怀孕导致的灰质体积的较少主要发生在腹内侧前额叶到前扣带皮层，以及从楔前叶到后扣带皮层，腹侧前额叶皮层和颞叶皮层（Figure 1）。这些脑区主要涉及到社会认知，并与心理理论的大脑网络存在重叠。这些改变与怀孕的方式没有关系。采用多变量模式分类的方法（SVM）对所有的女性进行分类，也是发现了这些大脑结构灰质体积的改变能够准确区分她们是否怀孕（Figure 2）。为了进一步证明这些灰质体积的改变是由于怀孕这一过程造成的，而不是由于成为父母而带来的相关变化，研究者进一步比较了初为人父的男性的灰质体积变化与那些没有成为父亲的被试的灰质体积的变化，结果发现这些灰质体积的改变并没有显著差异。皮层厚度和表面积的分析也发现了类似的研究结果。以上脑区灰质体积的改变能够显著地预测母婴依恋的质量。

认知测试并没有发现初产妇和未产妇之间存在显著的记忆差异（言语记忆，倒序数字广度任务和two-back测试）。但是发现了初产妇在言语词汇序列学习任务中的准确性降低。

2年之后的MRI扫描结果（Post 2+ VS Pre），也发现了之前发现的灰质体积（除了左侧海马）的减少，但是在后面两次的扫描（Post 2+ VS Post）并没有发现显著地灰质体积的变化。

 本研究发现的与妊娠期有关的灰质体积的改变，是否与内源性性类固醇激素水平（endogenous sex steroid hormone levels）有关，以及是否能够反应突触数目的变化、神经胶质细胞的数目、神经元数量、树突结构、脉管系统、血容量和循环以及髓鞘化过程，都有待进一步研究。本研究结果可以推测在妊娠期间，女性的大脑中监控社会认知的结构可能经历了进一步成熟或特定的变化。