Во всем мире почти 85% женщин переживают одну или несколько беременностей в течение жизни, при этом 140 миллионов женщин беременеют каждый год. В течение приблизительно 40 недель материнский организм претерпевает глубокие физиологические адаптации для поддержки развития плода, включая увеличение объема плазмы, скорости метаболизма, потребления кислорода и перемены в иммунной регуляции. Такие быстрые адаптации инициируются многократным увеличением выработки гормонов, включая эстроген и прогестерон. Эти нейромодуляторные гормоны также вызывают значительную реорганизацию центральной нервной системы. Данные, полученные в ходе исследований на животных и на людях, показывают, что беременность является периодом нейропластичности. В новой работе исследователи из лаборатории профессора Эмили Джейкобс в Калифорнийском университете в Санта-Барбаре выяснили, что именно происходит в это время в мозге.

Ученые каждые несколько недель сканировали мозг женщины, начиная с периода до беременности и в течение двух лет после родов. Собранные данные показывают изменения в сером и белом веществе мозга в период вынашивания ребенка, что может указывать на то, что мозг способен проявлять удивительную нейропластичность даже во взрослом возрасте.

Наиболее выраженным было уменьшение объема коркового серого вещества, морщинистой внешней части мозга. Объем уменьшался по мере увеличения выработки гормонов во время беременности. Однако ученые подчеркивают, что это не обязательно является чем-то плохим. Изменение может указывать на "тонкую настройку" мозговых цепей, мало чем отличающуюся от того, что происходит со всеми людьми, когда они проходят период полового созревания и их мозг становится более специализированным. Беременность, вероятно, отражает очередной период таких изменений.

Столь же важно то, что исследователи обнаружили заметное увеличение белого вещества, расположенного глубже, и, как правило, отвечающего за облегчение связи между областями мозга. Хотя уменьшение серого вещества сохранялось еще долгое время после родов, увеличение белого вещества было кратковременным. Оно достигло пика во втором триместре и вернулось к уровню, наблюдавшемуся до беременности, примерно во время родов. По словам исследователей, такой эффект никогда ранее не фиксировался при сканировании "до" и "после". Это показывает, насколько динамичным может быть мозг за относительно короткий период времени.

"Мозг матери претерпевает тщательно скоординированные изменения на протяжении всей беременности, и теперь мы, наконец, можем наблюдать, как разворачивается этот процесс", — говорит Эмили Джейкобс. Авторы исследования сделали вывод, что мозг взрослого человека действительно может подвергаться длительному периоду нейропластичности. Это поддерживает поведенческую адаптацию, связанную с воспитанием детей.

Полученный набор данных может послужить отправной точкой для будущих исследований. Например, чтобы понять, могут ли масштабы и темпы происходящих в мозге изменений дать подсказку о риске послеродовой депрессии — расстройства эмоционального спектра, которым страдает примерно каждая пятая женщина.

Исследование опубликовано в журнале Nature Neuroscience.