สมองของมนุษย์นั้นขึ้นชื่อในด้านการปรับตัวอยู่ตลอดเวลาหรือที่เรียกว่า Neuroplasticity การตั้งครรภ์ถือเป็นช่วงเวลาสำคัญที่สุดในชีวิตช่วงหนึ่ง โดยร่างกายของหญิงตั้งครรภ์ต้องเผชิญกับความท้าทายมากมายจากการปรับเปลี่ยนของกระบวนการต่าง ๆ ภายในร่างกายซึ่งรวมถึงระบบประสาทและสมองเพื่อความอยู่รอดของแม่และทารกในครรภ์
การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างและการทำงานของสมองในระหว่างการตั้งครรภ์
งานวิจัยจากวารสาร Nature Communications1 นี้ได้ทำการศึกษาภาพถ่ายระบบประสาทของหญิงตั้งครรภ์จำนวน 40 คนเปรียบเทียบกับหญิงทั่วไปอีก 40 คน ซึ่งเปิดเผยให้เห็นถึงความมหัศจรรย์ของธรรมชาติเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงอันซับซ้อนที่เกิดขึ้นภายในสมองทั้งในแง่ของโครงสร้างและการทำงานในช่วงระหว่างการตั้งครรภ์ไปจนถึงระยะหลังคลอด
ภาพถ่ายจากเครื่อง resting-state fMRI, diffusion-weighted imaging, และ nuclear magnetic resonance spectroscopy ชี้ให้เห็นว่าหญิงตั้งครรภ์มี neural network และระดับของ neuronal metabolites ที่เปลี่ยนแปลงไปเมื่อเทียบกับกลุ่มควบคุม ส่วนของสมองที่มีการเปลี่ยนแปลงอย่างชัดเจนที่สุดคือ gray matter โดยพบว่าหญิงตั้งครรภ์มีปริมาตรของสมองส่วนนี้ลดลงอย่างมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในส่วน anterior และ posterior cortical midline รวมถึงบางบริเวณของ prefrontal cortex และ temporal cortex ด้วยเช่นกัน ส่วนของสมองที่มีปริมาตรลดลงนี้ยังสัมพันธ์กับ glial cells ที่เปลี่ยนแปลงไปอย่างมีนัยสำคัญอีกด้วย ในทางตรงข้ามโครงสร้างของส่วน white matter กลับเปลี่ยนแปลงน้อยมากในช่วงตั้งครรภ์
การเปลี่ยนแปลงที่เห็นได้ชัดอีกประการหนึ่งคือ Default Mode Network (DMN) ซึ่งเป็นโครงข่ายขนาดใหญ่ในสมองที่มีหน้าที่เกี่ยวข้องกับกิจกรรมในขณะพักผ่อนหรือขณะที่ไม่ได้กำลังคิดแก้ปัญหาหรือการตัดสินใจที่ซับซ้อนมาก (baseline activity) ความจำระยะสั้นที่ทำให้เกิดการนำข้อมูลไปใช้ชั่วคราว (working memory) และ reward expectation อีกทั้งยังมีบทบาทในการกระตุ้นให้เกิดการเชื่อมต่อการทำงานของสมองส่วนต่าง ๆ ที่ไม่ได้ใช้งานอีกด้วย ข้อมูล resting-state fMRI ยังเผยให้เห็นถึงความเชื่อมโยงของ DMN ที่เพิ่มมากขึ้นระหว่างการตั้งครรภ์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในบริเวณสมองส่วน cuneus ที่เกี่ยวข้องกับการประมวลภาพ
การฟื้นตัวและการปรับตัวของสมองหลังคลอด
นอกจากนี้ยังพบความเชื่อมโยงกันระหว่างฮอร์โมนเพศและการปรับตัวของระบบประสาทและสมองด้วย ผู้วิจัยคาดว่าระดับ estradiol ที่เพิ่มสูงขึ้นในช่วงไตรมาสที่ 3 ของการตั้งครรภ์ส่งผลต่อสมองส่วน gray matter อย่างมาก จึงเป็นคำอธิบายว่าเพราะเหตุใดปริมาตรของ gray matter ในหญิงตั้งครรภ์จึงลดลงอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับกลุ่มควบคุม
เมื่อติดตามต่อเนื่องไปจนถึงระยะหลังคลอดและให้นมบุตร งานวิจัยชิ้นนี้พบว่าสมองบางส่วนสามารถฟื้นตัวกลับสู่สภาวะปกติได้ดังเดิมหลังคลอด นอกจากนี้ระยะเวลาในการให้นมบุตรของแม่หลังคลอดนั้นยังเป็นปัจจัยที่ช่วยส่งเสริมให้สมองฟื้นตัวอย่างยั่งยืนอีกด้วย กล่าวคือ ยิ่งให้นมบุตรเป็นเวลานานเท่าใดก็ยิ่งเพิ่มโอกาสให้สมองได้ปรับตัวมากขึ้นเท่านั้น
การศึกษาล่าสุดเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงของสมองในหญิงตั้งครรภ์
ต่อมางานวิจัยจากวารสาร Nature Neuroscience2 ที่ทำการศึกษาส่วนของเปลือกสมองของหญิงตั้งครรภ์ด้วยเครื่อง MRI ในหญิงที่ตั้งครรภ์เป็นท้องแรกที่มีอายุตั้งแต่ 24-43 ปีจำนวน 110 คน และกลุ่มหญิงทั่วไปในช่วงอายุเดียวกัน 34 คน โดยทำการติดตามตั้งแต่อายุครรภ์อยู่ในไตรมาสที่ 3 ไปจนถึง 1 เดือนหลังคลอดพบว่า ปริมาตรและความหนาของเปลือกสมองใน neural networks ต่าง ๆ จะลดลงอย่างมีนัยสำคัญในช่วงตั้งครรภ์ต่อเนื่องไปจนถึงหลังคลอดในระยะแรก ๆ
ในบรรดา neural networks ทั้งหมด DMN เป็นส่วนที่ได้รับผลกระทบมากที่สุด นอกจากนี้สิ่งที่แตกต่างอย่างเห็นได้ชัดที่เกิดขึ้นกับ DMN ในช่วงตั้งครรภ์คือ การใช้เวลาในการฟื้นตัวที่นานกว่า neural networks อื่นเป็นอย่างมาก ในขณะที่ภายหลังคลอดไม่กี่สัปดาห์ neural networks ต่าง ๆ จะกลับมาเพิ่มจำนวนขึ้นเรื่อย ๆ แต่ DMN อาจต้องใช้เวลานานเป็นปีจึงจะเห็นการเปลี่ยนแปลง
จากผลจากการศึกษาดังกล่าวทำให้เห็นว่าสมองของหญิงตั้งครรภ์มีการเปลี่ยนแปลงไปอย่างเห็นได้ชัดและมีลักษณะที่เฉพาะเจาะจง อย่างไรก็ดีสมองก็มีความยืดหยุ่นและความสามารถในการฟื้นตัวกลับสู่สภาวะปกติได้ เพียงแต่สมองในแต่ละส่วนอาจใช้เวลามากน้อยแตกต่างกันไป
แหล่งที่มา
- Hoekzema E. et al. Mapping the effects of pregnancy on resting state brain activity, white matter microstructure, neural metabolite concentrations and grey matter architecture. Nat Commun 13, 6931 (2022). (Open Access) https://doi.org/10.1038/s41467-022-33884-8
- Paternina-Die M, Martínez-García M, Martín de Blas D. et al. Women’s neuroplasticity during gestation, childbirth and postpartum. Nat Neurosci 27, 319–327 (2024). (Open Access) https://doi.org/10.1038/s41593-023-01513-2