初为人母过渡期间神经变异性的变化：初产妇心理化过程中增强的瞬时神经变异性

《Journal of Neuroendocrinology》：Neural variability across the transition to motherhood: Enhanced moment-to-moment neural variability during mentalizing in first-time mothers

　　

妊娠已知会诱导女性大脑发生深刻的结构性适应，特别是在涉及社会认知的区域。这项孕前队列功能性磁共振成像(fMRI)研究检查了110名女性（平均年龄年龄?=?30.5?岁，标准差?=?3.5，范围?=?25–41）在心理化任务期间的神经信号变异性(neural signal variability)和功能连接(functional connectivity)的变化，其中包括40名初产妇(first-time mothers)、30名经产妇(second-time mothers)和40名未育对照组(nulliparous control women)。参与者在妊娠前后完成了一项心理化任务，并且对一部分参与者在产后1?年进行了随访。相对于孕前基线，初产妇在产后早期对与儿童相关刺激的响应表现出神经变异性增加，而对照组女性和经产妇则表现出与一般典型年龄相关变化一致的下降。在对照组中，神经变异性的降低与心理化任务表现的下降相关，这表明神经变异性支持灵活有效的认知加工。这些效应具有刺激特异性和产次特异性(parity-specific)，初产妇仅对儿童相关线索表现出选择性增加，而经产妇则在成人相关加工中表现出不同的变化。这些发现表明，妊娠，特别是初产妇，选择性地保留或增强了处理婴儿社会线索的神经灵活性(neural flexibility)，且神经变异性是这些适应的重要标志物。

这篇发表于《Journal of Neuroendocrinology》的研究论文题为“Neural variability across the transition to motherhood: Enhanced moment-to-moment neural variability during mentalizing in first-time mothers”（初为人母过渡期间神经变异性的变化：初产妇心理化过程中增强的瞬时神经变异性）。该研究由Sara Halmans、Elseline Hoekzema等学者主导，旨在探讨妊娠这一神经内分泌过渡期对女性大脑社会认知网络，特别是心理化（mentalizing，亦称心智理论Theory of Mind, ToM）过程中神经信号变异性（neural signal variability）的影响。

研究背景聚焦于妊娠引起的脑结构重塑，既往研究表明妊娠期女性前扣带回、内侧前额叶等心理化相关脑区会出现灰质体积减少，且母亲需要频繁解读婴儿线索，这依赖于高效的心理化能力。然而，尽管静息态下妊娠对神经变异性的保护作用已被报道，但在任务态（task-based）下，特别是针对标准化的心理化范式，妊娠是否以及如何影响神经变异性尚不清楚。此外，现有育儿脑研究多关注婴儿特定线索，缺乏与更广泛社会认知文献的连接。为此，研究人员利用一项前瞻性孕前队列（prospective pre-conception cohort）数据，采用纵向设计，比较了初产妇（PRG1）、经产妇（PRG2）和未育对照组（CTR）在孕前及产后早期心理化任务中的神经变异性差异。

研究方法上，研究人员纳入了110名荷兰莱顿地区的女性参与者，包括40名初产妇、30名计划二胎的经产妇以及40名未育对照。数据采集包括孕前（Pre）、产后早期（Post，约产后3个月）以及部分参与者的产后1年（Post +1y）。在3-Tesla Philips MRI扫描仪上，参与者完成了针对成人（“Reading the Mind in the Eyes task”）和儿童（“Reading the Mind in the Child's Eyes task”）眼睛区域的心理化任务，控制条件为判断性别。功能磁共振成像（fMRI）数据预处理采用fMRIPrep、FSL和SPM12，通过独立成分分析（ICA）去噪后，利用变异性工具箱（Variability Toolbox, VarTbx）计算血氧水平依赖信号（BOLD）的时间标准差（SD_BOLD）以量化神经变异性。统计分析使用SPM12进行全因子设计分析和F检验，辅以R语言进行行为数据的混合效应模型分析。

研究结果分为几个部分呈现：

在“Mentalizing child”（儿童心理化）条件下，针对初产妇的分析显示，左距状回（left calcarine gyrus）存在显著的组别×时间交互效应，表现为对照组神经变异性下降而初产妇组增加。这一聚类（cluster）内的提取数据显示，初产妇在产后早期表现出相较于孕前的变异性增强，而对照组则随年龄增长出现典型的变异性衰减。经产妇在此条件下未显示出显著的交互效应，其组内比较表现为右楔前叶等区域的变异性下降，模式更接近对照组。产后晚期（Post +1y）的比较表明，初产妇组的变异性增加趋势持续但未达统计学显著性。

在“Mentalizing adult”（成人心理化）条件下，未发现显著的组别×时间交互效应。组内比较显示，对照组和初产妇组均表现出神经变异性下降（如左侧梭状回、海马等区域），而经产妇组则意外地在右额上回等区域表现出变异性增加。这表明妊娠对神经变异性的调节具有刺激类型（儿童vs成人）和产次（初产vs经产）的特异性。

在“Mentalizing performance and relationship with social cognition related neural variability”（心理化表现及其与社会认知相关神经变异性的关系）部分，混合效应模型显示三组在任务准确率上的主效应和交互效应均不显著。然而，针对左距状回聚类的相关分析发现，对照组中神经变异性的降低与心理化任务表现的下降呈正相关（Spearman's rho?=?0.34, p?=?0.038），而在初产妇组中无此关联。此外，全脑平均神经变异性与年龄呈负相关，证实了变异性随衰老而下降的已知轨迹。

讨论部分总结指出，初产妇在产后早期面对儿童相关刺激时，其视觉皮层（primary visual cortex）区域表现出神经变异性的选择性增强，这可能反映了为适应育儿需求而产生的神经灵活性（neural flexibility）提升，有助于对婴儿线索进行更具适应性的感知处理。相比之下，未育对照组随时间的变异性下降符合已知的年龄相关衰退模式，且与任务表现下降相关。重要的是，这种效应仅在初产妇中观察到，经产妇表现出类似对照组的下降模式，提示首次妊娠带来的神经适应可能是独特的，且主要针对婴儿线索而非成人线索。尽管该研究受限于伦理原因未能在妊娠期扫描，且样本教育程度偏高，但其结果仍显著推进了对母性脑可塑性（maternal brain plasticity）的理解，确立了神经变异性作为母性适应关键标志物的地位。研究结论强调，初产妇妊娠诱导了针对儿童相关心理化加工的神经信号变异性增加，这种改变支持灵活的社交认知加工，是母性过渡期大脑适应性重组的重要组成部分。