孕育一个人类绝非易事——问问任何一位刚怀孕的女性就知道了。她的激素激增，身体经历着巨大的生理转变，而变化还不止于此。周一发表在《自然神经科学》杂志上的一项研究表明，在怀孕期间，女性的大脑会经历显著的重塑，这种重塑在分娩后至少持续两年。该研究还提供了初步证据，表明这种重塑可能在帮助女性过渡到母亲的角色中发挥作用。
巴塞罗那自治大学的一个研究团队，由莱顿大学的神经科学家埃尔塞琳·霍克泽玛领导，对初次怀孕的母亲在怀孕前后进行了脑部扫描，发现与社会认知和心理理论相关的脑区发生了显著的灰质变化——当女性看婴儿照片时，这些脑区会被激活。这些变化在分娩后两年仍然存在，可以预测女性在母婴依恋测试中的得分，并且如此明显，以至于计算机算法可以使用它们来识别哪些女性曾怀孕过。
怀孕的一个标志是性类固醇激素（如孕酮和雌激素）的大量增加，这些激素帮助女性的身体为孕育孩子做好准备。我们身体产生如此大量这些激素的另一个时期只有青春期。之前的研究表明，在青春期，这些激素会导致大脑发生巨大的结构和组织变化。在整个青春期，男孩和女孩都会失去灰质，因为他们不需要的大脑连接会被修剪掉，他们的大脑被雕塑成成年人的形态。然而，很少有研究关注怀孕期间的解剖大脑变化。“大多数女性在其一生中的某个时刻都会经历怀孕，”霍克泽玛说，“但我们不知道大脑中发生了什么。”
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霍克泽玛和她的同事对一群首次尝试怀孕的女性进行了详细的解剖脑部扫描。成功怀孕的25名女性在分娩后不久再次接受扫描；其中11人在两年后接受扫描。（为了比较，研究人员还扫描了没有尝试生育的男性和女性以及第一次当父亲的男性）。在产后期间，研究人员还在新晋母亲看婴儿照片时对她们进行了脑部扫描。科学家们使用标准量表来评估母亲和婴儿之间的依恋关系。
研究人员发现，新晋母亲的灰质减少现象至少持续到分娩后两年。然而，这种减少不一定是坏事（根据霍克泽玛的说法，“定位非常显著”）；它发生在与社会认知相关的脑区，特别是在致力于心理理论的网络中，这有助于我们思考别人头脑中正在发生的事情——当母亲看婴儿照片时，这些脑区的反应最强烈。这些大脑变化也可以用来预测母亲在依恋量表上的得分。事实上，研究人员能够仅根据灰质损失的模式，使用计算机算法来识别哪些女性是新晋母亲。在新晋父亲或非父母中没有观察到灰质损失。
女性在怀孕期间为什么会失去灰质尚不完全清楚，但霍克泽玛认为这可能是因为她们的大脑变得更加专业化，这有助于她们适应母亲的角色并响应婴儿的需求。该研究提供了一些初步证据来支持这一观点。虽然目前的研究主要集中在记录怀孕期间的大脑变化，但她希望后续工作能够解决更多应用性问题，例如大脑变化如何与产后抑郁症或母婴之间的依恋困难相关。
加州大学伯克利分校的神经科学家罗纳德·达尔没有参与这项研究，他说在看到这项研究时，他有“一种令人愉快的‘哇’时刻”。他在一封电子邮件中写道：“这是一项开创性的贡献，它不仅记录了与怀孕相关的结构性大脑变化，而且令人信服地提供了证据，表明这些变化代表了适应性变化。”
安大略省麦克马斯特大学的进化心理学家梅尔·卢瑟福也对这项研究感到兴奋——据他所知，这是第一个使用神经影像学来追踪怀孕期间大脑变化的研究。“可能最令人兴奋的是，他们能够在婴儿出生两年后进行随访，”他说，“所以我们看到了怀孕后大脑变化的最长期证据。”结果与卢瑟福自己关于怀孕期间认知变化的研究相吻合，他从进化的角度来研究认知变化。“作为父母，你现在要解决的自适应问题和认知问题与你生孩子之前略有不同，”他解释说。“你有不同的优先事项，你有不同的任务要做，所以你的大脑也会发生变化。”