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出生方式对大脑发育和行为有影响

一项在小鼠身上的新研究表明,无论是通过阴道分娩还是剖腹产,都对神经细胞死亡的发育过程有可测量的影响,并改变新生儿的大脑发育和行为。这项研究由乔治亚州立大学神经科学研究所的南希·福格博士及其同事共同完成,研究结果发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上。作者总结道:“我们的研究结果表明,顺产对大脑发育有很大的影响,而分娩方式的改变可能会产生持久的影响。”

出生方式对大脑发育和行为有影响

剖腹产约占美国新生儿的30%而在其他国家,这一比例高达50%。作者写道,虽然剖腹产手术可以挽救生命,但目前的剖腹产率远远超过了世界卫生组织(World Health Organization)的建议。人类流行病学研究也表明,剖腹产可能会导致一些与健康相关的后果。作者写道:“例如,剖腹产出生的孩子更容易患代谢和免疫相关疾病,包括2型糖尿病、哮喘、腹腔疾病和肥胖症。”

先前的研究已经报道了通过阴道分娩或剖腹产分娩的儿童在行为和认知发展方面的差异,这表明出生方式也可能影响早期大脑发育。然而,佐治亚州立大学的研究小组继续说,由于难以控制所有潜在的混杂因素,这些发现一直是“有争议的”。作者承认,虽然在动物模型中精心控制的工作可以解决人类流行病学研究的一些局限性,但“令人惊讶的是,很少有研究”进行过。

他们在老鼠身上报告的工作是检查不同大脑区域的神经细胞死亡,在出生前后,通过阴道或剖腹产分娩的幼鼠。细胞死亡是小鼠的一个发育过程,主要发生在出生后的第一个星期,在此期间大约50%的最初生成的神经元被清除。乔治亚州立大学的研究也看看是否不同模式的围产期细胞死亡在幼崽顺产或剖腹产导致下丘脑神经元在该地区的长期影响,调节大脑的压力和免疫反应,并检查是否生育模式影响超声叫声(USV),或增长在断奶之前。研究人员解释说,老鼠的新生儿在与母亲和产仔伙伴分开时,会发出超声波求救信号,这是为数不多的可以在这些幼小动物身上进行的行为测试之一。

作为实验方案的一部分,雌性小鼠均在12小时内受孕,对每只经阴道分娩的小鼠,在完全相同的时间对另一只随机选择的小鼠进行剖腹产,以控制妊娠时间和分娩时间的任何影响。

结果显示,在分娩后3小时内经阴道分娩的幼鼠大脑13个不同区域中,许多区域的神经元细胞死亡急剧下降,而剖腹产的幼鼠大脑中有9个区域的细胞死亡增加。研究小组称:“与出生前的细胞死亡率相比,产道出生的婴儿大脑许多区域的细胞死亡率出现了短暂的突然下降,这表明阴道分娩具有神经保护作用。”“值得注意的是,剖腹产出生的老鼠从来没有在出生后立即显示细胞死亡的下降,大脑区域在出生后3小时没有变化或细胞死亡增加。”

剖腹产还会对下丘脑的室旁核(PVN)产生长期影响,后者控制着大脑对压力和免疫挑战的反应。研究人员补充说:“在剖腹产小鼠中,抗利尿激素的免疫反应性细胞数量显著减少了20%。”

进一步的研究发现,剖宫产新生儿超声心动过缓的幅度较低,但超声心动过缓的次数、持续时间和频率无明显差异。虽然阴道分娩的老鼠和剖腹产的老鼠出生时体重没有差别,但“在断奶时,剖腹产出生的老鼠比剖腹产出生的老鼠增重更多。”虽然这种体重增加的机制尚不清楚,但作者指出,“当PVN中的加压素神经元被激活时,食物摄入受到抑制,因此,加压素神经元数量的减少可能会导致体重增加。”

他们的结论是,细胞死亡的过程有效地“塑造”了整个大脑的神经网络,剖腹产对发育中的细胞死亡有广泛影响的发现表明,出生模式可能会影响一系列神经过程。“在人类婴儿和幼儿中,剖腹产与情绪、注意力和睡眠障碍有关,”研究小组评论道。“我们的发现确定了一种机制,它可能是出生模式对大脑和行为影响的基础。”

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