孕育一個人類絕非易事——問問任何一位剛懷孕的女性就知道了。她的激素激增，身體經歷著巨大的生理轉變，而變化還不止於此。週一發表在《自然神經科學》雜誌上的一項研究表明，在懷孕期間，女性的大腦會經歷顯著的重塑，這種重塑在分娩後至少持續兩年。該研究還提供了初步證據，表明這種重塑可能在幫助女性過渡到母親的角色中發揮作用。
巴塞羅那自治大學的一個研究團隊，由萊頓大學的神經科學家埃爾塞琳·霍克澤瑪領導，對初次懷孕的母親在懷孕前後進行了腦部掃描，發現與社會認知和心理理論相關的腦區發生了顯著的灰質變化——當女性看嬰兒照片時，這些腦區會被啟用。這些變化在分娩後兩年仍然存在，可以預測女性在母嬰依戀測試中的得分，並且如此明顯，以至於計算機演算法可以使用它們來識別哪些女性曾懷孕過。
懷孕的一個標誌是性類固醇激素（如孕酮和雌激素）的大量增加，這些激素幫助女性的身體為孕育孩子做好準備。我們身體產生如此大量這些激素的另一個時期只有青春期。之前的研究表明，在青春期，這些激素會導致大腦發生巨大的結構和組織變化。在整個青春期，男孩和女孩都會失去灰質，因為他們不需要的大腦連線會被修剪掉，他們的大腦被雕塑成成年人的形態。然而，很少有研究關注懷孕期間的解剖大腦變化。“大多數女性在其一生中的某個時刻都會經歷懷孕，”霍克澤瑪說，“但我們不知道大腦中發生了什麼。”
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霍克澤瑪和她的同事對一群首次嘗試懷孕的女性進行了詳細的解剖腦部掃描。成功懷孕的25名女性在分娩後不久再次接受掃描；其中11人在兩年後接受掃描。（為了比較，研究人員還掃描了沒有嘗試生育的男性和女性以及第一次當父親的男性）。在產後期間，研究人員還在新晉母親看嬰兒照片時對她們進行了腦部掃描。科學家們使用標準量表來評估母親和嬰兒之間的依戀關係。
研究人員發現，新晉母親的灰質減少現象至少持續到分娩後兩年。然而，這種減少不一定是壞事（根據霍克澤瑪的說法，“定位非常顯著”）；它發生在與社會認知相關的腦區，特別是在致力於心理理論的網路中，這有助於我們思考別人頭腦中正在發生的事情——當母親看嬰兒照片時，這些腦區的反應最強烈。這些大腦變化也可以用來預測母親在依戀量表上的得分。事實上，研究人員能夠僅根據灰質損失的模式，使用計算機演算法來識別哪些女性是新晉母親。在新晉父親或非父母中沒有觀察到灰質損失。
女性在懷孕期間為什麼會失去灰質尚不完全清楚，但霍克澤瑪認為這可能是因為她們的大腦變得更加專業化，這有助於她們適應母親的角色並響應嬰兒的需求。該研究提供了一些初步證據來支援這一觀點。雖然目前的研究主要集中在記錄懷孕期間的大腦變化，但她希望後續工作能夠解決更多應用性問題，例如大腦變化如何與產後抑鬱症或母嬰之間的依戀困難相關。
加州大學伯克利分校的神經科學家羅納德·達爾沒有參與這項研究，他說在看到這項研究時，他有“一種令人愉快的‘哇’時刻”。他在一封電子郵件中寫道：“這是一項開創性的貢獻，它不僅記錄了與懷孕相關的結構性大腦變化，而且令人信服地提供了證據，表明這些變化代表了適應性變化。”
安大略省麥克馬斯特大學的進化心理學家梅爾·盧瑟福也對這項研究感到興奮——據他所知，這是第一個使用神經影像學來追蹤懷孕期間大腦變化的研究。“可能最令人興奮的是，他們能夠在嬰兒出生兩年後進行隨訪，”他說，“所以我們看到了懷孕後大腦變化的最長期證據。”結果與盧瑟福自己關於懷孕期間認知變化的研究相吻合，他從進化的角度來研究認知變化。“作為父母，你現在要解決的自適應問題和認知問題與你生孩子之前略有不同，”他解釋說。“你有不同的優先事項，你有不同的任務要做，所以你的大腦也會發生變化。”