Група дослідників з Іспанії та Голландії показала, що вагітність викликає зміни структури сірої речовини головного мозку, що зберігаються протягом щонайменше двох років після родовища.
Під час вагітності рівень статевих стероїдних гормонів дуже сильно змінюється: наприклад, кількість естрогенів, що виробляються під час вагітності, зазвичай перевищує сумарну кількість естрогенів, що утворюються в організмі жінки за всі інші періоди її життя. При цьому в попередніх дослідженнях було показано, що зміна рівня статевих стероїдних гормонів може викликати структурні та функціональні зміни в нервовій тканині головного мозку. Наприклад, у період статевого дозрівання вироблення статевих гормонів викликає масштабну реорганізацію мозку, а у дорослих людей зміна рівня стероїдних статевих гормонів призводить до нейронних перебудов. Не дивно, що у гризунів та інших тварин вагітність, як показали дослідження, викликає зміни нервової тканини відразу на декількох рівнях, включаючи зміни морфології дендритів, інтенсивності ділення нейронів і експресії генів. На людях, однак, систематичних досліджень такого роду майже не проводилося. Відомо тільки, що на пізніх етапах вагітності збільшується розмір гіпофізу і зменшується загальний обсяг мозку.
Автори нової статті використовували магнітно-резонансну томографію, щоб простежити зміни структури сірої речовини головного мозку у 25 жінок, вагітних вперше в житті. Їх мозок сканували до вагітності і після пологів (через різні проміжки часу: від трьох тижнів до декількох місяців). Також в аналіз включили 20 нерожалих небеременних жінок і, для виключення впливу батьківства (а не конкретно вагітності), 19 чоловіків, які вперше стали батьками, і 17 чоловіків, які не мають дітей. Для всіх цих груп проводили сканування мозку з такими ж тимчасовими інтервалами, як і для тестової групи вагітних жінок.
Виявилося, що у всіх народжених жінок відбулися дуже подібні зміни обсягу сірої речовини мозку - настільки схожі, що всіх жінок, які брали участь у дослідженні, можна було легко класифікувати на жінок, які народжували і неврожали виключно за результатами сканування їх мозку. В основному зміни були зосереджені в ділянках мозку, що відповідають за соціальні навички - такі як розуміння емоцій і намірів інших людей щодо їх осіб і дій. Також в обсязі зменшився гіпокамп - область мозку, що грає ключову роль у формуванні пам'яті. У жодній з контрольних груп таких змін не спостерігалося. Однак зменшення обсягу гіпокампа не вплинуло на пам'ять жінок, які народили: із завданнями на пам'ять вони справлялися не гірше, ніж до вагітності. Єдине, що вдалося помітити дослідникам, - це невелике погіршення вербальної пам'яті (проте рівень відмінностей виявився статистично недостовірним).
Вимірювавши за допомогою стандартного тесту силу прив'язаності жінок до своїх дітей, дослідники виявили також, що сила прихильності корелює з тим, наскільки сильно мозок жінки змінився під час вагітності: чим більше були ці зміни, тим сильнішою була прихильність. Вчені також простежили за тим, як реагує мозок жінок на фотографії їхніх власних дітей і фотографії чужих дітей (те, наскільки сильно відрізняється реакція мозку на ці стимули, також служить показником сили прихильності). Виявилося, що близько 30 відсотків тих дільниць мозку, які вибірково активуються у відповідь на фотографії власних (а не чужих) дітей, збігаються з ділянками мозку, що змінили обсяг під час вагітності.
Через два роки після цих досліджень 11 з 25 матерів - ті, хто за цей час не завагітнів знову, - знову пройшли магнітно-резонансне сканування мозку. Виявилося, що у цих жінок все ще зберігається знижений обсяг сірої речовини в тих же ділянках мозку - за винятком гіпокампу, об'єм якого повернувся у вихідний стан. Збережених змін також було достатньо для того, щоб тільки на їх підставі визначити, була жінка вагітна в минулому чи ні.
З чим саме пов'язано зменшення обсягу сірої речовини - зі зміною кількості синапсів або нейронів, з перебудовою дендритної структури або зі зміною кровопостачання мозку - поки незрозуміло. Як відзначають автори, зменшення обсягу сірої речовини, що спостерігається в період статевого дозрівання, пов'язане (принаймні, частково) з так званим синаптичним прунингом: скороченням кількості синапсів для видалення надлишкових зв'язків і підвищення ефективності роботи нейромереж. Можливо, що подібні процеси відбуваються і під час вагітності, підвищуючи ефективність і спеціліазованість роботи окремих ділянок мозку. У деяких дослідженнях, наприклад, було показано, що у вагітних жінок покращується здатність розпізнавання облич та емоцій. Автори припускають, що це може бути пов'язано з тими змінами ділянок мозку, що відповідають за соціальні навички, які вони спостерігали у своєму дослідженні.