Исследователи создали одну из первых всеобъемлющих карт того, как мозг меняется во время беременности, существенно улучшив понимание малоизученной области.
Согласно исследованию, опубликованному в понедельник в журнале Nature Neuroscience, некоторые области мозга могут уменьшаться в размерах во время беременности, но при этом улучшать свои связи, «при этом лишь несколько областей мозга остаются нетронутыми переходом к материнству».
Результаты основаны на одной здоровой 38-летней женщине, которую авторы изучали с трех недель до зачатия и до двух лет после рождения ее ребенка. Доктор Элизабет Р. Крастил, профессор Калифорнийского университета в Санта-Барбаре, прошла процедуру экстракорпорального оплодотворения. Крастил задумала проект и пожелала использовать себя в качестве участницы, как это делалось в предыдущих исследованиях.
«В нейробиологии беременности так много всего, чего мы пока не понимаем», — сказала старший автор исследования доктор Эмили Джейкобс, доцент кафедры психологических и мозговых наук Калифорнийского университета в Санта-Барбаре, на брифинге по результатам исследования. «И дело не в том, что женщины слишком сложны. … Это побочный продукт того факта, что биомедицинские науки исторически игнорировали женское здоровье. На дворе 2024 год, и это первый проблеск этого захватывающего нейробиологического перехода».
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ: Почему вы не неудачница как мать
Около 85% сексуально активных женщин, не использующих никаких противозачаточных средств, могут рассчитывать забеременеть в течение года, и ежегодно беременеют около 208 миллионов женщин.
«Мозг — это эндокринный орган, а половые гормоны — мощные нейромодуляторы, но большая часть этих знаний получена в ходе исследований на животных», — сказал Джейкобс. Исследования на людях, как правило, опираются на визуализацию мозга и эндокринные оценки, собранные у групп людей в определенный момент времени.
«Но такой подход к усреднению групп ничего не может нам сказать о том, как мозг меняется изо дня в день или из недели в неделю по мере того, как гормоны то приливают, то отливают», — добавил Джейкобс. «Моя лаборатория здесь, в Калифорнийском университете в Санта-Барбаре, использует методы точной визуализации, чтобы понять, как мозг реагирует на основные нейроэндокринные переходы, такие как циркадный цикл, менструальный цикл, менопауза, а теперь, в этой статье, один из крупнейших нейроэндокринных переходов, которые может испытать человек, — а именно беременность».
Как беременность изменила мозг матери
Джейкобс и коллеги провели 26 МРТ-сканирований и анализов крови у впервые ставших матерями, а затем сравнили их с изменениями в мозге, наблюдаемыми у восьми контрольных участниц, которые не были беременны.
К девятой неделе беременности авторы обнаружили повсеместное уменьшение объема серого вещества и толщины коры головного мозга, особенно в таких областях, как сеть режима по умолчанию, которая связана с социальными когнитивными функциями. Серое вещество является важной мозговой тканью, которая контролирует ощущения и такие функции, как речь, мышление и память. Достигнув пика в детстве, толщина коры уменьшается на протяжении всей жизни.
Сканирование также показало увеличение спинномозговой жидкости и микроструктуры белого вещества во втором и третьем триместрах, все из которых были связаны с повышением уровня гормонов эстрадиола и прогестерона. Спинномозговая жидкость помогает обеспечить питание, защиту и удаление отходов для мозга. Белое вещество помогает областям мозга сообщать и обрабатывать информацию.
Некоторые изменения — включая объем и толщину коры — сохранялись в течение двух лет после рождения, тогда как другие возвращались к уровням, аналогичным уровням периода до зачатия, примерно через два месяца после родов. И по сравнению с контрольной группой изменение объема серого вещества у женщины было почти в три раза выше.
«Это исследование имеет основополагающее значение для закладывания фундамента для будущих исследований, предоставляя данные, которые позволяют будущим исследованиям более подробно изучить и рассмотреть в отношении того, как мы можем поддерживать здоровые изменения мозга во время беременности (у матери, которые, вероятно, повлияют на развивающийся плод)», — сказала по электронной почте доктор Джоди Павлуски, нейробиолог, терапевт и автор из Франции. Павлуски не принимала участия в исследовании.
Исследование случая также «служит подтверждением концепции того, что прецизионные исследования с использованием визуализации хорошо оснащены для выявления полного динамического диапазона изменений мозга, которые развиваются в течение гестационного периода», — сказала доктор Магдалена Мартинес Гарсия, научный сотрудник в области нейронауки человека в Лаборатории Джейкобса Калифорнийского университета в Санта-Барбаре, которая не принимала участия в исследовании.
Что изменения мозга означают для родителей
Функциональные последствия, которые эти изменения мозга могут иметь для рожающих родителей, еще предстоит определить, сообщила по электронной почте доктор Элселин Хокзема, руководитель лаборатории беременности и мозга в Медицинском центре Амстердамского университета. Хокзема не принимала участия в исследовании.
Однако некоторые из предыдущих работ Хокземы указали на связь между изменениями мозга, связанными с беременностью, и тем, как мозг и тело родившего родителя реагируют и связываются с сигналами младенцев, добавил Хокзема. Эти результаты также согласуются с исследованиями на животных, показывающими изменения мозга, которые были критически важны для начала и продолжения материнской заботы.
Уменьшение объема серого вещества и толщины коры может указывать на идею о том, что для материнского мозга «кажется, что меньше на самом деле может быть больше», — сказал Павлуски. «Он потенциально становится более эффективным».
Увеличение микроструктуры белого вещества, с другой стороны, может означать «увеличение обмена информацией и коммуникации между различными областями мозга», сказал Павлуски. Результаты также могут иметь важные последствия для профилактики или лечения перинатальных проблем психического здоровья или поддержки здорового перехода к материнству.
Конечно, эти нейронные сдвиги, происходящие у одной женщины, не означают, что они происходят у всех или в одинаковой степени у всех, поэтому необходимо повторение исследований с большим числом участников, говорят эксперты.
Однако исследования на данный момент показывают, что изменения «относительно очень постоянны у разных женщин», — сказал Хоэкзема. «В одном исследовании мы обнаружили, что все участницы могут быть классифицированы как беременные или нет с помощью компьютерного алгоритма, основанного только на изменениях в их мозге. И на данный момент мы уже воспроизвели эти изменения».
Несмотря на оставшиеся без ответа вопросы, Павлуски заявила, что хочет, чтобы родители, готовящиеся к родам, знали, что эти изменения нормальны и здоровы, а не являются дефицитом, который некоторые считают стереотипным опытом материнства.
«Наше невежество имеет последствия», — сказал Джейкобс. У ученых не было данных, например, для прогнозирования послеродовой депрессии до ее проявления или для понимания долгосрочных последствий преэклампсии для здоровья мозга.
Исследование также представляет собой запуск проекта «Материнский мозг» — международного проекта, поддерживаемого Инициативой по охране здоровья женского мозга Энн С. Бауэрс и Инициативой Чан-Цукерберг, в котором участвует гораздо большее количество женщин и их партнеров в Калифорнийском университете в Санта-Барбаре и Испании.
«Нам нужны более качественные данные», — добавил Джейкобс. «Из 50 000 статей о томографии мозга, опубликованных за последние 30 лет, менее половины 1% посвящены факторам здоровья, присущим только женщинам, таким как беременность. Поэтому, когда мы говорим о научном знании, мы должны учитывать, чьему телу оно служит».
