Ученые выяснили, как беременность вызывает изменения головного мозга матери

Исследователи углубились в нейробиологическую эволюцию во время беременности и послеродового периода, проливая свет на изменения мозга и материнское поведение. Считается, что гормональные колебания вызывают пластичность мозга в эти периоды. Это исследование основано на открытии 2017 года, где говорится, что беременность вызывает изменения в морфологии головного мозга матери. Однако понимание сложного танца гормонов, адаптаций мозга и последующего материнского поведения все еще требует дополнительных исследований. Статья, авторами которой были Камила Сервин-Бартет (Camila Servin-Barthet), Магдалена Мартинес (Magdalena Martínez), а также Оскар Виларройя (Òscar Vilarroya) и Сусана Кармона (Susana Carmona), была опубликована в научном журнале Nature Reviews Neuroscience.

Актуальность исследования

Материнство — это физиологически и психологически изменяющее жизнь событие, которое включает в себя ряд адаптаций поведения матери, направленных на обеспечение благополучия ее потомства.

Авторы нового исследования первыми продемонстрировали в 2017 году, что беременность влечет за собой изменения в морфологии мозга первородящих матерей, уменьшая объем серого вещества в областях, участвующих в социальных отношениях, и что эти изменения сохраняются в течение как минимум двух лет после родов.

С тех пор исследователи заметили, что объем серого вещества мозга меняется на разных этапах беременности и послеродового периода и всегда сопровождается резкими гормональными колебаниями.

Новизна исследования

Исследователи из Автономного университета Барселоны (UAB) опубликовали первую статью, в которой анализируется научная литература о нейробиологической адаптации, происходящей во время беременности и в послеродовом периоде у людей и других животных.

Ученые проанализировали в общей сложности 174 статьи, в которых излучались связи между тремя фундаментальными областями: изменениями в структуре мозга, гормональной эволюцией и материнским поведением, чтобы открыть новые направления исследований и продвинуться в исследованиях, ориентированных на женщин.

Всему виной эстрогены

По мнению ученых, вся информация указывает на колебания уровня гормонов, в основном связанных с эстрогенами, которые запускают процессы пластичности в мозге во время беременности и послеродового периода. Однако необходимы дополнительные исследования, чтобы объяснить, какие процессы пластичности (которые подразумевают изменения в функции, структуре и связях клеток мозга) участвуют в переходе к материнству у людей и как они влияют на материнское поведение.

В статье исследователи впервые описывают три фундаментальных фактора в понимании адаптации человека к материнству. Во-первых, это эстрогены (эстрадиол) как основные гормоны-кандидаты, вызывающие изменения в мозге.

Во-вторых, это мозговая цепь, связанная с социальным познанием (с участием медиальной лобной коры, предклинья и других областей) как конкретная область, в которой происходят эти изменения.

В-третьих, психологические изменения, то есть когнитивные и эмоциональные процессы, необходимые для развития отношений матери и ребенка, которые адаптируются к различным этапам беременности и послеродового периода. Этот третий фактор отличает людей от других животных; пока о нем мало что известно.

На основании опубликованных данных исследователи указывают, какие процессы нейропластичности, скорее всего, способствуют выявленным изменениям и как они могут быть связаны с гормонами беременности и материнского поведения. Ученые также подготовили дорожную карту с различными направлениями исследований для дальнейшего изучения адаптации человека к материнству.

Одно из первых направлений исследований должно быть сосредоточено на выявлении субстратов клеток головного мозга. По мнению экспертов, маловероятно, чтобы масштабная динамика изменений серого вещества на морфологическом и молекулярном уровнях была обусловлена исключительно пластичностью. У крыс исследователи заметили, что гормональные колебания, особенно в конце беременности, влияют на пластичность нейронов и микроглии с большей пролиферацией последнего типа клеток.

Второе направление должно быть направлено на описание механизмов, с помощью которых половые гормоны, особенно эстрогены, вызывают изменения, обнаруженные в структурной и поведенческой реорганизации.

Учитывая гормональную среду, существующую во время беременности и послеродового периода, и интерактивную природу этих молекул, наиболее вероятно, что эти изменения являются результатом сложного обмена стероидов и гормональных пептидов.

Чтобы лучше понять эту роль, необходимо провести исследования большего количества гормонов и метаболитов, уделив особое внимание окситоцину и пролактину.

Третья задача направлена на выявление психологической эволюции, происходящей во время беременности и послеродового периода, и характеристику функциональных изменений в мозге, ответственных за развитие поведения человека. В исследованиях на крысах наблюдались молекулярные и морфологические изменения, сопровождавшиеся появлением материнского поведения, но не у людей.

Кроме того, связь между нейроанатомическими изменениями и различными аспектами материнского поведения у людей немногочисленна и ее трудно воспроизвести.

Обсуждение результатов исследования

Совершенствование методологии МРТ-исследований на людях и анкетирования позволит лучше понять связь между наблюдаемыми изменениями мозга и различными компонентами материнского поведения. И все это с учетом внешних послеродовых факторов, которые могут вызвать изменения в схемах, связанных с уходом за матерью.

В большинстве исследований, проведенных на сегодняшний день, использовались крысы. Именно поэтому ученые подчеркивают важность развития исследований на женщинах.

«Между людьми и другими животными есть совпадения, но существует множество церебральных различий, особенно в коре головного мозга, наиболее развитой части мозга, а также гормональные различия, учитывая, что хореография половых гормонов у каждого вида разная», — объясняет Камила Сервин.

«До 2017 года мы не приступали к изучению изменений в мозге, происходящих во время беременности, и до сих пор очень мало изучена роль гормонов и психологической среды», — добавляет Оскар Виларройя, научный сотрудник отдела психиатрии UAB.

«Удивительно, но изучение того, что является одним из наиболее обобщенных и важных человеческих переживаний, никогда не занимало центральное место», — заключает нейробиолог.

Авторы другого исследования утверждают, что глютен вызывает воспаление головного мозга