母性大改造:科學家解釋懷孕如何”重塑”大腦
弗朗西斯-克里克研究所(Francis Crick Institute)的研究人員發現,妊娠荷爾蒙(特別是雌激素和黃體酮)會影響雌性小鼠的大腦,導致它們甚至在出生前就增強了為人父母的本能。研究結果表明,懷孕可能導致大腦發生長期變化,人類懷孕也可能因相同的荷爾蒙相互作用而發生類似的大腦變化。
弗朗西斯-克里克研究所(Francis Crick Institute)的研究人員發現,懷孕荷爾蒙會”重新連接”大腦,使小鼠為做母親做好準備。
他們的研究結果於10月5日發表在《科學》(Science)雜誌上,結果表明,雌激素和孕酮都作用於大腦中的一小部分神經元,甚至在後代到來之前就開啟了為人父母的行為。這些適應性導致了對幼崽更強烈和更有選擇性的反應。
眾所周知,在常規情況下雌性囓齒動物與幼崽的互動並不多,而母親則將大部分時間用於照顧幼崽。人們認為,分娩時釋放的荷爾蒙對母性行為的發生起著至關重要的作用。
但早期的研究也表明,剖腹產的大鼠和暴露於妊娠荷爾蒙的處女小鼠仍然會表現出這種母性行為,這表明懷孕期間荷爾蒙的變化可能更為重要。
在目前的研究中,研究人員發現,雌性小鼠在懷孕後期確實表現出了更多的親子行為,而這種行為的變化並不需要接觸到幼崽。
他們發現,下丘腦中一個名為內側視前區(MPOA)的大腦區域中與育兒有關的神經細胞群(表達加蘭寧的神經元)受到了雌激素和黃體酮的影響。
大腦記錄顯示,雌激素同時降低了這些神經元的基線活動,並使它們變得更加興奮,而黃體酮則透過招募更多的突觸(神經元之間的交流場所)來重新連接它們的輸入。
讓這些神經元對荷爾蒙不敏感,就能完全消除懷孕期間父母行為的開始。小鼠甚至在分娩後也沒有表現出為人父母的行為,這表明這些激素在懷孕期間有一個起作用的關鍵時期。
其中一些變化在產後至少持續了一個月,而另一些變化似乎是永久性的,這表明妊娠可導致雌性大腦的長期重新佈線。
克里克研究所狀態依賴神經處理實驗室組長喬尼-科爾(Jonny Kohl)說:”我們知道,女性的身體在懷孕期間會發生變化,為孕育後代做準備。其中一個例子就是在分娩前很長時間就開始分泌乳汁。我們的研究表明,大腦中也在進行這種準備。”
“我們認為,這些通常被稱為’嬰兒腦’的變化導致了優先順序的改變–處女鼠專注於交配,因此不需要對其他雌性的幼鼠做出反應,而母鼠則需要做出強而有力的育兒行為,以確保幼崽的存活。令人著迷的是,這種轉換並不是在出生時發生的–大腦在更早的時候就在為這一重大的生命變化做準備了。 “
克里克研究所博士後研究員拉奇達-安馬裡(Rachida Ammari)和博士生弗朗切斯科-莫納卡(Francesco Monaca)是該研究的第一作者:”我們已經證明,大腦有一個可塑性窗口,可以為未來的行為挑戰做好準備。這些神經元接受來自大腦其他部位的大量輸入,因此現在我們希望了解這些新資訊來自何處。”
研究人員認為,人類在懷孕期間也可能以類似的方式重新連接大腦,因為同樣的荷爾蒙變化也預計會影響大腦的相同區域。這可能會影響父母的行為以及環境和社會線索。