自然雜誌的文章報道說，長期被神經科學忽視的懷孕期間大腦轉型問題正在得到更多研究。
2008年11月，神經科學家蘇珊娜·卡莫納當時是一名研究注意力缺陷多動障礙的博士後，她正開車送兩位同事去參加一個聚會，其中一位同事透露她正在考慮要孩子。
三人沉浸在關於懷孕可能改變她大腦的談話中，以至於他們偏離了聚會，前往實驗室尋找文獻。
他們發現了大量關於齧齒動物的研究，但關於人類的研究「基本上是空白」，卡莫納說道。
卡莫納和她的同事們對研究空白感到震驚，於是說服了他們在西班牙巴塞隆拿自治大學的導師奧斯卡·維拉羅開展一項研究，使用磁共振成像(MRI)測量女性在懷孕前和分娩後的神經解剖結構。
這項調查擠佔了她們的主要項目的時間，耗時八年，參與者多達數十人。
2016年公佈的調查結果具有啟示性。分娩後兩到三個月，大腦皮層的多個區域平均比受孕前縮小了2%。兩年後，大部分區域仍然較小。雖然萎縮可能讓人聯想到缺陷，但研究小組發現，大腦皮層萎縮的程度可以預測母親對嬰兒的依戀程度，並認為懷孕可以促進大腦為養育子女做好準備。
如今，卡莫納在馬德里格雷戈里奧·馬拉尼翁健康研究所工作，她是揭示懷孕和養育子女如何改變大腦的科學家之一。2008年那個晚上，車上乘客之一艾爾塞琳·霍克澤瑪是另一位。
2022年，目前在荷蘭阿姆斯特丹大學醫學中心的霍克澤瑪證實，懷孕期間萎縮的皮質區域，在分娩後至少一年內也會發揮不同的功能。
研究人員表示，這些研究和其他研究凸顯了神經科學長期忽視的一個重大生活事件，要知道每年約有1.4億女性經歷這一事件。
加拿大多倫多大學神經科學家麗莎·加萊亞表示：「人們對懷孕的關注度很高，但主要關注的是身體和成功懷孕。」
已發表的人類神經影像學研究中，只有0.5%關注了女性特有的健康因素。
然而，許多社會普遍存在「懷孕大腦」的刻板印象。調查顯示，50-80%經歷過懷孕和分娩的人報告說記憶力下降、出現「腦霧」或其他認知問題。康涅狄格州紐黑文市耶魯大學的神經科學家溫妮·奧查德說：」人們真的想知道他們的頭腦和思維發生了什麼變化。」
目前正在進行幾個縱向腦成像項目，但仍處於起步階段。霍克澤瑪說：「我們仍處於早期階段。我們已經看到了大腦的強烈變化，但只是開始觸及這對母親意味着什麼。」
懷孕及其荷爾蒙激增極大地改變了生理機能。加萊亞說：」身體中的幾乎每一個系統都被劫持，以允許胎兒生長。在動物身上，這些激素已被證明可以改變大腦和行為。例如，未生育的雌性大鼠通常會忽視或殺死幼崽。但向動物注射模擬懷孕的激素後，它們會表現得像母親一樣，照顧和保護幼崽。」
研究懷孕對人類的生物學影響要複雜得多。人類的行為變化沒有那麼明顯，懷孕的生理變化與重大的心理和環境變化同時發生。
「釐清所有這些因素確實相當複雜，」奧查德說道。
她說，獨立於懷孕的生物學變化實例來自初為父親的男性，他們也會經歷荷爾蒙變化和大腦改變，這些變化與母親所經歷的變化部分吻合。他們提供的照顧越多，這些變化就越大。
因此，使用適當的對照組至關重要——無論是父親、非親生母親還是非女性生育的父母。霍克澤瑪和卡莫納的首次研究將孕婦與新手父親進行了比較，而卡莫納在今年早些時候則比較了女同性戀夫婦中的孕婦和非孕婦。
雖然非孕婦父母的大腦也會發生細微變化，但與孕婦相比，這些變化微不足道。
似乎有一條規律，即懷孕期間任何大腦區域的大小都會縮小。許多大腦結構受到影響，包括參與獎勵處理的腹側紋狀體和有助於控制本能行為的下丘腦。
海馬體是記憶的重要結構，在妊娠期間也會暫時縮小。但大腦皮層受到的影響最大，霍克澤瑪說，尤其是整合大腦其他區域信息的區域，「這是我們與其他動物最大的不同之處」。
在2016年的論文中，霍克澤瑪和卡莫納指出，出生後不久出現的變化主要影響了一個名為默認模式網絡（（注，Default Mode Network，DMN是一組在大腦中緊密連接的區域，在個體處於休息狀態或進行內省思考時，例如回憶過去、計劃未來、思考他人的情感狀態等表現出高度活動的神經網絡。相反，當個體集中注意力處理外部任務時，這些區域的活動通常會減弱））的迴路。霍克澤瑪說，這個網絡「參與社會過程，例如心智理論和同理心，思考和理解他人和自己」。
在今年的預印本中，卡莫納團隊通過對孕婦在懷孕期間以及前後進行MRI掃描，完善了這一結果。(過去，倫理審查委員會一直對批准臨床不必要的掃描持謹慎態度)。
第二和第三個三個月的數據表明，整個大腦皮層在懷孕期間縮小了近5%。
孩子出生後，大多數變化會迅速且完全逆轉，默認模式網絡除外。
卡莫納說，這裏的「恢復過程不同，可能達不到懷孕前的水平」。
這些變化可能是由激素引起的。霍克澤瑪和卡莫納分別觀察到神經解剖學變化的大小，與雌激素和相關激素的水平有關。
但這些變化對行為有什麼影響?
不斷積累的數據表明，默認模式網絡的變化程度與母嬰依戀程度、母親對嬰兒圖片的反應和築巢行為有關，與依戀過程中的問題成反比。
霍克澤瑪說，考慮到默認模式網絡在移情和心智理論等社會過程中的作用，這些聯繫是有意義的。
加萊亞說，有些人直覺上將萎縮視為一種缺陷，而實際上只是表明了一種變化。
霍克澤瑪說，對神經代謝物的研究表明，神經元不太可能丟失。大多數研究人員傾向於認為萎縮反映了神經功能的完善。
這表明妊娠和分娩的過程會引起神經發育的過渡，類似於青春期伴隨的激素驅動的大腦變化。事實上，這兩個生命階段不僅以大腦皮層萎縮為特徵，而且以大腦皮層折迭表面的扁平化為特徵。
這些變化可能使個體過渡到人生的下一個階段。青春期時，個體開始獨立，懷孕後，個體開始承擔照顧他人的責任。
除了與嬰兒護理直接相關的適應之外，還有關於懷孕如何更普遍地影響認知的問題。2023年，當奧查德回顧這個話題時，她遇到了許多孤立的研究報告。
她說：「不同的研究選擇了不同的時間點、不同的認知任務或不同的對照組。」
然而，在懷孕的第三階段，人們總是觀察到記憶缺陷。奧查德說，這可能與海馬體積減少有關，但很少對日常生活產生臨床意義或不利影響。
產後數據則沒有那麼確定。
「有些研究顯示存在缺陷，有些則顯示沒有差異，有些甚至顯示有所提升，「奧查德說。執行功能是一項可能得到提升的技能，這是一種高級過程，對自我調節和管理相互競爭的認知需求非常重要。
這給「懷孕大腦」的說法帶來了複雜性。當人們出現健忘時，確認偏差可能會導致他們認為自己的大腦功能比實際差。但新手媽媽通常在認知負擔相當大的情況下，也能很好地完成許多新的心理任務。
奧查德發現，在分娩一年後，主觀上報告認知缺陷的媽媽在實驗室測試中與非媽媽相比沒有差異。但是，她說：「僅僅因為我們沒有發現，並不意味着它不存在」。
懷孕和育兒初期面臨的一個問題就是心理健康問題風險增加。
全球範圍內，產後抑鬱症影響着17%的新媽媽，其中低收入和中等收入國家發病率最高。雖然精神病和強迫症絕對發病率很低，但發病率也較高。
激素也是可能的原因之一。
眾所周知，孕酮在分娩時急劇下降，但直到去年，美國才批准了第一種用於治療產後抑鬱症的口服藥物——左炔諾酮。左炔諾酮與孕酮類似，作用於大腦中的受體，有助於調節情緒。
加萊亞表示，許多與懷孕相關的生理變化——從海馬萎縮到神經化學和免疫學變化，與抑鬱症的變化相似，「這就像一場完美的風暴。」
卡莫納認為，對懷孕及其後的許多方面進行深入描述的大型長期研究（涉及腦成像、激素水平和免疫因子監測以及社會心理數據）可能會提供一些啟示。其他研究可以招募更多研究程度較低的志願者，以確定關鍵因素在不同人群中的變化。
其中一些樣本中必然包括抑鬱症患者、可能患有其他精神疾病的人以及與嬰兒相處困難的人。這有望揭示負面結果的相關性。卡莫納說：「這就像整個故事的結尾，試圖將其應用到臨床實踐中。」
與此同時，研究人員發現了一個生孩子的積極方面，他們渴望對此進行更多的探索。從長遠來看，這可能使大腦保持年輕。
2019年，在瑞士洛桑大學醫院研究衰老的安-瑪麗·德·蘭格，從英國生物銀行項目中招募的約12000名中年女性中獲取了腦部掃描數據。
德·蘭格很高興地發現，與許多其他數據集不同，這個數據集包含了父母身份，她詢問這些女性的大腦是否因生育子女的數量而有所不同。
德·蘭格使用將神經解剖數據轉換為腦齡評分的算法發現，母親的大腦平均看起來比沒有孩子的女性年輕7個月。
5月發佈的一份預印本中的另一項研究支持了這一發現，表明中年父母(無論性別)的大腦功能似乎更年輕，生育的孩子越多，大腦連接的區域就越多。
德·蘭格表示，這些結果表明懷孕期間的神經可塑性「可能有助於大腦發育」。
這些研究強調了這一新興領域的重要信息：生物醫學研究應常規考慮生育史，因為生育對大腦有顯著的長期影響。
更直接的是，研究人員主張制定考慮到這一時期顯著神經可塑性的社會政策，例如需要延長帶薪產假。
「當我們考慮神經適應和重大變化時期時，「奧查德說，」我們需要認識到變化需要時間，這是一個脆弱的時期。「
建立研究領域也需要時間。但自那場在車上的重要談話至今已經過去了16年，卡莫納期待着未來能揭開更多謎團。
她說：「我相信，在未來十年內，我們會發現非常非常有趣的事情。」
