懷孕會改變大腦結構嗎?

■是的,懷孕會使孕婦大腦某些區域的灰質體積變小。但是,大家不用擔心,大腦灰質體積變小不一定是壞事。研究者認為它所反映的是這些大腦區域變得更為專精或成熟,所以讓準媽媽們更擅長做某些事喔!

圖片來源:flickr, Meagan, CC BY 2.0
圖片來源:flickr, Meagan, CC BY 2.0

撰文|林雯菁

常聽見懷孕的準媽媽們或有了孩子的媽媽們抱怨:懷孕之後就變笨了。這是真的嗎?雖然曾有研究指出孕婦的記憶功能有變差,但也有研究發現沒這回事。所以懷孕會讓孕婦變笨這一說法,目前仍缺乏有力的實驗證據支持。不過,懷孕時期黃體素和雌激素等荷爾蒙濃度都會大幅度增加,很難讓人不懷疑這些變化不會對大腦結構或功能造成什麼影響。

那麼,懷孕的大腦結構究竟會有怎麼樣的改變呢?

歐洲研究者召集了一群女性實驗參與者,比較她們在(1)懷孕前、(2)第一胎生產後這兩個時間點之間大腦結構的改變。實驗中另外有兩群對照組,一群是從來沒懷孕過而且在兩個時間點之間也沒有經歷懷孕的女性;另一群則是從原本沒有小孩變身成新手爸爸的男性。

利用磁振造影(magnetic resonance imaging,MRI),研究者成功地發現這些首次懷孕的女性在經歷過孕期之後,特定大腦區域的灰質體積變小了!而這樣的灰質體積變化並沒有出現在另外兩組對照組身上,表示這樣的變化並非時間所導致,也不是因為準備當家長或成為新手家長所造成的,而是托懷孕的福。

什麼?!你說灰質體積變小?那不就是大腦縮水的意思嗎?是因為神經元數量變少了嗎?還是說突觸數量減少了?還是髓鞘化造成的?還是血液循環、血管結構有改變?唉唷不管怎麼說,『懷孕導致孕婦大腦縮水』聽起來好像不太妙不是嗎?等等,各位先別慌,大腦灰質體積變小不一定是壞事,它有可能代表特定大腦區域變得更為專精或成熟喔!

上排圖(a)是過去研究中發現與心智理論能力密切相關的區域;下排圖(b)則是灰質體積會因懷孕而改變的區域。兩者之間有很大的重疊。圖片取自參考文獻。
上排圖(a)是過去研究中發現與心智理論能力密切相關的區域;下排圖(b)則是灰質體積會因懷孕而改變的區域。兩者之間有很大的重疊。圖片取自參考文獻。

首先,懷孕並不是使整個大腦體積都發生改變。產生變化的區域僅限於前側與後側中線區域(anterior and posterior midline)、雙側外側前額葉(bilateral lateral prefrontal cortex)、雙側顳葉(bilateral temporal cortex)、以及海馬迴(hippocampus)。雖然每個大腦區域可能多少身負數種不同功能,但若把這幾個區域放在一起看,就會發現這跟所謂的「心智理論網絡」(theory of mind network)有非常高的重疊。

什麼是心智理論(theory of mind)?它的功能和重要性又是什麼?簡單來說,擁有心智理論的能力,我們才能知道他人的想法、感受、情緒、意圖、或信念…。比方說我知道你在想什麼、我知道你知道我在想什麼、我能推測你希望他送什麼給你當禮物、我能理解你的心情…等都是心智理論能力所促成的。察言觀色、揣摩心意等等能力可謂所有社交關係之基礎。而小嬰兒既不能言語也不能跟人比手畫腳表達自己的意願。眉頭微皺是什麼意思?臉皺成一團又是什麼意思?這哭聲到底是肚子餓了還是尿布該換了?可以想見,新手媽媽要做到能夠及時偵測新生兒的各種需求,需要多強大的心智理論能力才能辦到。事實上以前的研究也發現,孕婦確實有較好的臉孔辨識和情緒辨認能力,表示她們的心智理論能力可能有所提升。

在更進一步的實驗中,研究者還發現,當這群新手媽媽在觀看自己寶寶的影像時,大腦的某些區域會有特別強烈的反應(和觀看別人的寶寶時相比)。而這些對自己的寶寶特別有反應的區域,和因為懷孕而變小的區域則有明顯重疊。更重要的是,懷孕所導致的大腦灰質體積縮小,和嬰兒出生後的母嬰依附關係的品質是有所相關的。

綜上所述,研究者認為孕婦大腦體積的改變其實是大腦為了即將出世的寶寶所做的準備。這些區域變得更為成熟與專精,讓準媽媽們的心智理論能力提升,以建立良好的母嬰關係。

至於這樣的改變會持續多久呢?目前已知至少會維持兩年之久。除了海馬迴的體積會慢慢回升之外,其他受影響區域的灰質體積直至生產完兩年後都沒有改變。值得一提的是,海馬迴是一個被公認為記憶能否穩固成型的關鍵區域,但這個研究卻沒有發現剛生產完的媽媽們的記憶功能有什麼改變,即使她們的海馬迴體積確實變小了。這再次提醒了我們,大腦是一個複雜又具有彈性與可塑性的器官,灰質體積變小並不等於認知功能會變差,體積變小也不表示不可能再次變大。

不知道如果生第二胎會讓媽媽的大腦有什麼更進一步的變化呢?懷孕造成的改變難道是一輩子的嗎?如果是花很多時間在照顧小嬰兒的新手爸爸,他們的大腦又會有什麼樣的調適和改變呢?好期待能有更多的新研究來回答這些問題!

 

參考文獻:Hoekzema, E., Barba-Müller, E., Pozzobon, C., Picado, M., Lucco, F., García-García, D., … Vilarroya, O. (2016). Pregnancy leads to long-lasting changes in human brain structure. Nature Neuroscience, advance online publication. https://doi.org/10.1038/nn.4458

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作者:英國倫敦大學學院(UCL)認知神經科學博士候選人。研究人類行為的腦神經機制。喜歡在《Wen-Jing的科學文獻報告》上與大家分享地球上最新的科學新知。

 

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