【科學講堂】研基因活躍度 揭產後「腦部功能重組」
做母親並不容易，懷孕、分娩乃至產後養育幼兒，都是不容小覷的重大任務。近日，一項以實驗室老鼠為對象的研究指出，成為母親會為大腦帶來長期改變，並展示了多巴胺在其中所發揮的作用。本期專欄將與大家分享相關發現。
早在1970年代就有研究指出，懷孕、分娩、照顧幼童等母職歷程，是女性生命中對身體與行為產生深遠轉變的時期，其重要性和複雜性可能不亞於青春期。
過去關於母親腦部的研究，大多關注各種荷爾蒙（例如黃體素、催產素）的變化，而這些變化主要與大腦中的下視丘有關。
近日有研究進一步探索實驗室老鼠大腦中的十一個部位，分析各部位不同基因的活躍程度，並比較有生育經驗與無生育經驗的老鼠。結果出乎意料：有生育經驗與無生育經驗的老鼠之間，最大的差異出現在背側海馬體，而非與荷爾蒙關係較密切的下視丘。背側海馬體在生育過程中的活動，也與過往觀察一致。
作為腦部重要區域，背側海馬體對學習、記憶（特別是空間處理與導航）發揮關鍵功能。在人類中，孕婦的認知能力在懷孕晚期與產後初期會下降，但嬰兒斷奶後，母親的認知能力可大幅恢復，甚至比懷孕前更好。
在實驗室老鼠身上，研究人員也觀察到類似現象。這種生產前後的「腦部功能重組」，可能是為了讓母親更敏銳地照顧初生嬰兒。
受壓下易出現憂鬱
不過，這樣的腦部重組也可能會帶來一定風險。為了更深入研究此現象，研究人員每天將母鼠與其幼崽隔離三小時，結果發現這種「分離」確實會減弱生育對母鼠的影響，使其背側海馬體的狀態變得與無生育經驗的老鼠更為相似。這種改變或許解釋了為何在某些情況下，母親承受壓力時，其空間記憶能力也會受到損害。
進一步而言，這可能提示了一種運作機制，有助於理解為何新生兒的母親在受壓時較容易出現憂鬱和焦慮。那麼，生育經驗又是如何在腦部造成長期改變的？
研究人員特別留意多巴胺對一種名為H3的組蛋白的改變。不論老鼠或人類，這種被多巴胺「改造過」的組蛋白，在有生育經驗的母親的背側海馬體中數量較少，顯示其與母親大腦的改變有關。
（按：組蛋白是真核細胞染色質中的一類鹼性蛋白質，除了結構作用外亦參與基因表達的調控。）
本次分享的研究為了解生育如何影響母親大腦提供了新方向。不過，要詳細認識生育經驗如何改變大腦或其他身體部位，我們還需更仔細地解析生育在社會、生理與荷爾蒙各層面的作用，進而理解它對身體的影響。
●杜子航 教育工作者
早年學習理工科目，一直致力推動科學教育與科普工作，近年開始關注電腦發展對社會的影響。
