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成為爸媽後改變的不只是人生,還有大腦

2015/09/22 | | 標籤:

文 / Cynthia Lin

每個新手父母都知道,小孩會改變生活的一切。當新生兒呱呱落地後,午夜場電影和賴床都變成了無眠的夜,在定時餵奶和照顧中度過。照顧一個完全依賴自己的生命,這樣的責任感令人精疲力盡,父母可能錯失了他們生命中的細微變化:就是他們大腦正在進行的改變。

當小嬰兒還在醫院尚未回家時,在動物和人類的研究顯示大腦正在進行生物上的改變來幫助處理新的責任和壓力。

source:wikimedia

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做好準備當媽媽

哺乳類母親在懷孕開始到生產時期,就開始準備轉變當全職照護者了。母親的大腦會沐浴在各式賀爾蒙裡並重塑⼤大腦:包含雌激素(estrogen)、泌乳素(oxytocin)、催乳素(prolactin),使得大腦(像是與動機和壓力有關的區域)會有這些賀爾蒙的受器。

其中一個區域是下視丘(hypothalamus),負責調控身體的重要功能,如睡眠、饑餓和生殖行為等。在下視丘前方的分區是內側視前區(medial preopticarea, MPOA),與養育照護行為有關。舉例來說,缺乏MPOA 區域的老鼠不會有典型的養育照護行為,像是將子鼠聚集在窩裡或是覆蓋在子鼠上為其保溫。

另外,在美國里士滿大學(University of Richmond )的研究者發現,當大鼠懷孕並越靠近生產時,他們的MPOA 區域會變更大更複雜。作者克雷格·金斯利(Craig Kinsley )說:「這些發現推測生殖賀爾蒙作用在MPOA,來激發母親對於小孩的興趣。」

懷孕賀爾蒙也作用在控制壓力反應的大腦迴路上。這個迴路包括下視丘、腦下垂體(pituitary gland)和腎上腺(adrenal gland),都是內分泌系統的重要器官。

金斯利研究大鼠的壓力系統後發現,當新手鼠媽媽和處女鼠都放在充滿壓力的情況時,媽媽們調控壓力和焦慮的大腦區域會有較少的活動。懷孕賀爾蒙也作用在壓力迴路上,減弱大腦對某些壓力賀爾蒙的反應。因此,鼠媽媽們較可以面對新挑戰並且能有較豐富的行為反應。

「一個新手媽媽必須處理各式樣之前陌生的行為。」金斯利說。這些行為包含艱鉅的任務像是:擊敗狩獵者來保護自己的小孩,或是離開小孩去覓食。

讓媽媽們能一心多用

母親的大腦也會長出新的樹突突觸,這是神經元間的連接處,讓彼此能夠相互溝通。在2010 年,普林斯頓大學(Princeton University)的研究者計算了部分前額葉的樹突突觸的數目,而前額葉是大腦處理學習注意力和計劃的重要區域。

研究發現鼠媽媽們比起處女鼠有較多的突觸。作者班尼德塔·路納(Benedetta Leuner)說:「這可以讓媽媽們比較能專心且不容易分心。」這改變也增強媽媽一心二用時轉換注意力的能力。相似大腦的改變也可以在生產後的女性上看到。在2010 年,科學家掃描了剛生產幾周內和四個月後的新手媽媽大腦活動。在這段期間,媽媽的大腦某些區域變大了,例如前額葉。研究者推測這增加可能是來自當媽媽後與寶寶互動的新體驗。

讓男人更居家

不只是懷孕的女性需要處理複雜的賀爾蒙和大腦的改變。爸爸們和未來的爸爸們也有些微但顯著增加的雌激素和催乳素:這些可在懷孕婦女上發現大量增加的賀爾蒙。當嬰兒出生後,爸爸的睪酮素(testosterone)下降,使得他們較不具攻擊性並且較適合養育。(延伸閱讀:好爸爸的睪固酮濃度較低

在蘭道爾夫-麥肯學院(Randolph-Macon College)的神經科學家凱利·蘭伯特(Kelly Lambert)研究加州鼠(California mice)養育行為的生物機制——加州鼠是少數由男性主動照護子代的物種。她發現跟處男鼠相比,鼠爸爸可以較快學習到迷宮中哪裡藏有食物。而且鼠爸爸的海馬迴(處理學習和記憶的區域)活動也會增加。

其他的動物研究顯示養育子代的鼠爸爸大腦也準備好了:他們的大腦強化對催產素和加壓素(vasopressin)反應的神經纖維。催產素和加壓素是和照護行為有關的神經化學物質。這些神經纖維連接到皮膚的受器,並且傳遞觸覺的訊息回大腦。

蘭伯特說:「透過這樣的迴路連線,父親和子代的親密接觸會促進爸爸大腦的生理改變,在嚙齒類或人類上都可以看到這樣的現象。」

在動物和人類上的研究提供了證據,顯示生理上的改變能幫助父母處理他們的新責任和壓力。「有了小孩後嶄新的體驗,對大腦來說是最刺激的經驗之一,不管你是人類還是老鼠。」蘭伯特說,「看著鼠媽媽帶著14 個小孩,真是令人敬畏。」她還說,「他們真的知道該怎麼做,而且他們馬上就行動起來。那是因為他們的大腦正在產生改變。」

參考文獻:

  • Abraham E, Hendler T, Shapira-­‐Lichter I, Kanat-­‐Maymon Y, Zagoory-­‐Sharon O, et al. Father’s brain is sensitive to childcare experiences. Proceedings of the National Academy of Sciences. Jul 8;111(27):9792-­‐7 (2014).
  • Barrett J, Wonch KE, Gonzalez A, Ali N, Steiner M, et al. Maternal affect and quality of parenting experiences are related to amygdala response to infant faces. Social Neuroscience. 7(3):252-­‐68 (2012).
  • Franssen CL, Bardi M, Shea EA, Hampton JE, Franssen RA, et al. Fatherhood alters behavioural and neural responsiveness in a spatial task. Journal of Neuroendocrinology. Nov;23(11):1177-­‐87 (2011).
  • Keyser-­‐Marcus L, Stafisso-­‐Sandoz G, Gerecke K, Jasnow A, Nightingale L, et al. Alterations of medial preoptic area neurons following pregnancy and pregnancy-­‐like steroidal treatment in the rat. Brain Research Bulletin. 55(6): 737-­‐45 (2001).
  • Kim P, Leckman JF, Mayes LC, Feldman R, Wang X, et al. The plasticity of human maternal brain: longitudinal changes in brain anatomy during the early postpartum period.Behavioral Neuroscience.Oct;124(5):695‐700 (2010).
  • Kim P, Rigo P, Mayes LC, Feldman R, Leckman JF, et al. Neural plasticity in fathers of human infants. Social Neuroscience 9(5):522-­‐35 (2014).
  • Kinsley CH, Blair JC, Karp NE, Hester NW, McNamara IM, et al. The mother as hunter: significant reduction in foraging costs through enhancements of predation in maternal rats. Hormones and Behavior. Sep;66(4):649-­‐54 (2014).
  • Kinsley CH, Trainer R, Stafisso-­‐Sandoz G, Quadros P, Marcus LK, et al. Motherhood and the hormones of pregnancy modify concentrations of hippocampal neuronal dendritic spines.Hormones and Behavior. Feb;49(2):131-­‐42 (2006).
  • Leuner B, Gould E. Dendritic growth in medial prefrontal cortex and cognitive flexibility are enhanced during the postpartum period. Journal of Neuroscience. Oct 6;30(40):13499-­‐503 (2010).
  • Love G, Torrey N, McNamara I, Morgan M, Banks M, et al. Maternal experience produces long-­‐lasting behavioral modifications in the rat. Behavioral Neuroscience. Aug;119(4):1084-­‐96 (2005).
  • Wu Z, Autry AE, Bergan JF, Watabe-­‐Uchida M, Dulac CG. Galanin neurons in the medial preoptic area govern parental behavior. Nature. 509(7500): 325-­‐330 (2014).

原文文章:

 

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