Три гормональных переворота: как меняется мозг женщины

Новое исследование показало, что puberty, беременность и менопауза сопровождаются разными, но частично пересекающимися изменениями структуры женского мозга. Работа опубликована в Nature Communications.

Исследователи изучали серое вещество — ткань, в которой находятся тела нервных клеток и разветвлённые дендриты. Значительная часть серого вещества образует кору больших полушарий — внешний «склад» мозга, связанный с памятью, эмоциями, восприятием и другими сложными функциями. На протяжении жизни организм женщины переживает три крупных гормональных перехода: puberty, беременность и менопаузу. В эти периоды заметно меняется уровень эстрогена и прогестерона, а их рецепторы расположены во многих отделах мозга.

Команда Sophie R. van ‘t Hof из Pregnancy Brain Lab при Amsterdam University Medical Center сравнила продольные данные МРТ по трём группам. Всего в анализ вошли 1095 участниц. Для отделения влияния гормонального перехода от обычного старения учёные использовали контрольные группы, которые в период наблюдения не проходили соответствующую фазу.

В исследовании puberty участвовали 142 девочки. По данным о первой менструации — menarche — их разделили на 49 участниц до менархе, 34 девочки в переходном периоде и 59 после менархе. Во время перехода общий и корковый объём серого вещества уменьшался примерно на 0,13% и 0,16% в месяц соответственно. В стабильных контрольных группах такого ежемесячного снижения коркового объёма не обнаружили. В подкорковых структурах до менархе наблюдался устойчивый рост объёма, который прекращался во время перехода.

Группа беременности включала 110 женщин: 40 переживали первую беременность, 30 — вторую, а 40 не рожали и служили контролем. При первой и второй беременности корковое серое вещество сокращалось примерно на 0,12% в месяц. У контрольной группы такого изменения не было. Результаты указывают, что структурная перестройка в целом похожа независимо от того, первый это ребёнок или второй.

Авторы подчёркивают: уменьшение серого вещества не обязательно означает ухудшение работы мозга. В puberty оно может быть частью «нейронной настройки» — удаления менее нужных связей и более точной организации сетей. Поэтому сходное изменение во время беременности рассматривают не как автоматический ущерб, а как возможную адаптацию. Однако конкретная функция этих перестроек пока не доказана.

Самый неожиданный результат дала группа менопаузы. В неё вошли 843 женщины из UK Biobank: 120 переходили от пременопаузы к постменопаузе между сканированиями, 49 находились в пременопаузе и 674 — в постменопаузе. У стабильных групп корковое серое вещество уменьшалось в соответствии с обычным старением — примерно на 0,025–0,033% в месяц. У женщин в переходе менопаузы статистически значимого снижения не выявили. Иными словами, менопауза не ускорила потерю объёма, а, по данным этой работы, временно приостановила типичное возрастное уменьшение.

Что это означает для памяти, мышления и психического здоровья, пока неизвестно. Исследование первым сравнило все три перехода таким способом, поэтому авторы считают результат отправной точкой, а не окончательным объяснением.

При анализе отдельных зон нашли и сходство, и различия. В 34 участках коры, главным образом связанных со сложным мышлением и памятью, puberty и беременность сопровождались очень похожими темпами уменьшения серого вещества. В 33 областях, связанных преимущественно с обработкой ощущений и движением, наибольшее снижение наблюдалось при puberty, умеренное — при беременности, а наименьшее — при менопаузе. Небольшая группа зон, участвующих в обработке эмоций и внутренних сигналов тела, заметно менялась только во время puberty.

Учёные и независимые специалисты предупреждают о важных ограничениях. Ежемесячный показатель усредняет изменения между двумя МРТ и может скрывать быстрые перестройки, происходящие в отдельные недели. Начало менархе и менопаузы определяли с помощью самоотчётов. Но puberty начинается до первой менструации, а менопауза в медицинском смысле устанавливается после 12 месяцев без менструации и предваряется многолетней перименопаузой. Поэтому менопаузную часть работы следует считать первым шагом.

В трёх когортах не было одинаково подробных данных об уровнях гормонов, стрессе и применении гормональных контрацептивов. Направление гормональных изменений — рост при puberty и беременности и снижение при менопаузе — выводили из типичных профилей, но не связывали напрямую с индивидуальными изменениями мозга. Кроме того, участниц сканировали на разных МРТ-аппаратах. Исследователи учитывали это, сравнивая переходные и контрольные группы внутри каждой когорты, однако прямые числовые сопоставления между периодами требуют осторожности.

Дальнейшая цель команды — понять последствия перестройки. Для беременности исследователи хотят связать структурные изменения с работой мозга и психическим здоровьем. В направлении puberty изучают социальную принадлежность, благополучие и устойчивость. При менопаузе база знаний пока особенно мала, поэтому нужны более длительные исследования с точными гормональными измерениями, оценкой стадий перехода и данными о психическом состоянии и когнитивных функциях.