科學家揭「孕期腦」驚人變化 ：80%大腦區域負責高階認知功能的灰質體積減少

長久以來，懷孕被認為是身體的奇蹟，但近年越來越多科學研究指出，這段生命歷程不只是子宮的變化，更是一場從頭到腦的深刻重塑。一項由美國科學家主導、發表於《自然神經科學》（Nature Neuroscience）期刊的最新研究，首次以「即時動態」的方式觀察女性大腦在懷孕期間的變化過程，揭示了母親角色如何深深烙印在大腦結構之中。

 

不再是鄉野傳說: 懷孕確實改變大腦組成

(圖片來源: http://nature.com/)
 

根據美國加州大學團隊2024年9月的發表，這項研究為孕期腦部變化提供了前所未有的「連續影像圖譜」。研究團隊對受試者進行了長達近三年的追蹤，涵蓋受孕前三週到產後兩年。他們運用結構性磁共振造影（sMRI）和擴散張量影像（DTI）等先進影像技術，分析了整個大腦皮質與深層白質的微觀結構變化。結果發現，在懷孕期間，研究對象大腦中約有80%的皮質區域出現灰質體積減少，平均幅度約為4%；同時，大腦白質的微結構完整性則提升約10%，這些變化多集中在第二與第三孕期，並在產後逐漸恢復。

主要發現包括：
 

• 灰質（Gray Matter）減少集中在社會認知相關區域：
  
  這些區域包括內側前額葉皮質（medial prefrontal cortex）、顳頂連合區（temporoparietal junction）與海馬旁回（parahippocampal gyrus）等，皆與理解他人意圖、情緒、記憶建構等功能密切相關。
   
• 白質完整性提升可能強化大腦連結：
  
  透過DTI技術測量的「軸向與徑向擴散指數」顯示，孕期後期女性的大腦白質微結構顯著改善，顯示大腦中長距離通訊路徑變得更加穩定與高效。這對於育兒初期大量需要的跨模態處理與感官統整，有極大助益。
   
• 變化高峰出現在第二至第三孕期：
  
  結構變化與雌激素（estradiol）與黃體素（progesterone）激增的時期吻合，研究者推測，荷爾蒙的迅速上升可能扮演類似青春期的「神經調節者」角色，啟動神經網絡的大規模更新。
   
• 部分變化持續至產後兩年：
  
  雖然有些灰質區域在產後一年出現體積回升，但大多數區域並未完全恢復至懷孕前的水準，這顯示母職經驗可能為大腦帶來長期甚至永久性的重塑。
   
• 不僅是單一案例，已有多名參與者驗證趨勢：
  
  這項研究雖以一人為主，但目前正在進行中的「母體大腦計畫」已有數十位孕婦加入，初步資料顯示與該研究相似的變化模式在多數孕婦中皆可觀察到。

研究資深作者、神經科學家艾蜜莉·雅各布斯（Emily Jacobs）強調：「過去我們僅能比較懷孕前與產後的差異，這次我們真正目睹大腦在變化中的過程。這就像第一次能親眼看到蝴蝶從蛹中蛻變的每個階段。」

變化多集中在第二與第三孕期，並在產後逐漸恢復。

減少 ≠ 退化，大腦是在「精準校準」

灰質的減少乍聽令人擔憂，畢竟灰質是負責高階認知功能（如情緒、社交、記憶與決策）的主要腦區。然而，研究團隊認為，這種變化不僅不是負面訊號，還可能象徵大腦正經歷一種「精細調整」（fine-tuning）的過程，類似於青少年在青春期時的腦部重組。

「這可能代表大腦變得更有效率，準備好迎接母職角色的需求，」研究主筆勞拉·普里契特（Laura Pritschet）解釋。「這是一種神經可塑性的展現，讓母親能在情緒調節、社交理解與照顧新生兒的行為上更有彈性。」

荷爾蒙大暴衝，腦部也全面響應

研究顯示，這些腦部變化與孕期荷爾蒙變動密切相關。尤其是雌二醇與黃體素這兩種激素，在孕期呈爆炸性上升，而這正是神經可塑性最常見的驅動因素之一。先前的研究也證實，荷爾蒙能促使神經元再編排與突觸修剪，有助於神經網絡更有組織地整合與反應。

更有趣的是，這些變化可能有助於「母嬰連結」的建立。2016年西班牙的一項類似研究也曾發現，懷孕導致的灰質減少與母親對嬰兒的依附感強度呈正相關。

不只是科學好奇，更是臨床關鍵

「這只是個開始，」研究資深作者、加州大學聖塔芭芭拉分校的神經科學家艾蜜莉·雅各布斯（Emily Jacobs）表示。這項研究目前已延伸為更大規模的「母體大腦計畫」（Maternal Brain Project），目標是納入上百位孕婦，深入探討大腦變化與產後憂鬱、焦慮、妊娠高血壓等症狀之間的潛在關聯。

長久以來，生醫研究對女性健康的著墨不足，尤其是懷孕與生育相關的神經生物學，過去幾乎被忽略。「這不是因為女性太難研究，而是因為我們從未優先研究她們，」研究團隊在論文中直言。

「媽媽腦」不是真的笨，而是大腦在進化

所謂的「媽媽腦」（Mommy Brain），常被拿來形容孕期健忘與分心的狀態。但從神經科學的角度來看，這其實是一種適應機制。大腦正在重新分配資源，讓母親能更快辨識寶寶的需求、調節情緒並應對育兒挑戰。研究顯示，這些結構性的調整，有如高手練功，讓母親更專注於最重要的任務。

References:

• Pritschet, L., et al. (2024). Pregnancy-induced neuroplasticity observed through longitudinal neuroimaging. Nature Neuroscience.
• Hoekzema, E., et al. (2016). Pregnancy leads to long-lasting changes in human brain structure. Nature Neuroscience.
• Luders, E., et al. (2020). White matter changes in pregnancy: A diffusion tensor imaging study. NeuroImage: Clinical.
• Davies, M., et al. (2018). Cognition in pregnancy and postpartum: A systematic review. Medical Journal of Australia.