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为探究孕前脑结构与受孕可能性的关联，研究人员开展前瞻性人群神经影像队列研究。结果显示仅伏隔核体积与受孕可能性有关，但校正后不显著。该研究为揭示脑结构在受孕中的作用提供新视角。
在生育领域的研究中，一直存在诸多尚未解开的谜题。人们早已知道怀孕会使女性大脑的结构和功能发生长期变化，然而这些变化究竟何时开始，至今仍是未知数。而且，孕前女性的脑结构在未来受孕的可能性以及孕期大脑变化过程中扮演着怎样的角色，同样无人知晓。鉴于大脑与内分泌系统之间存在着紧密且相互影响的关系，有理由推测孕前脑结构或许会对女性的生育能力产生作用。为了深入探究这些问题，来自荷兰鹿特丹伊拉斯姆斯大学医学中心（Erasmus MC）等多个机构的研究人员开展了一项前瞻性纵向人群脑 MRI 研究。这项研究成果发表在《Scientific Reports》上，为我们理解生育的奥秘打开了新的窗口。
研究人员用到的主要关键技术方法包括：首先，从基于人群的前瞻性队列 “Generation R Next Study” 中选取样本，招募计划在 1 年内怀孕的女性。其次，运用 3 特斯拉 GE Discovery MR750w 系统及八通道头部接收线圈进行 MRI 数据采集，获取高分辨率 T1 加权图像。最后，借助 FreeSurfer 图像分析套件对图像进行自动化皮质重建和体积分割处理。
研究结果
- 样本特征：在 2019 年 6 月至 2021 年 3 月期间，共有 614 名参与者被邀请参与脑成像研究，其中 88 人拒绝，130 人已怀孕，最终 321 人纳入最终分析。在 12 个月的随访中，185 名女性怀孕，136 名未怀孕。怀孕女性平均年龄更小、受教育程度更高，且荷兰裔和未生育的比例更高1。
- 个体全局和局部逻辑模型：在未充分调整的逻辑回归分析（Model I）中，较大的枕叶体积、伏隔核体积，额叶、顶叶、颞叶和枕叶更大的表面积，以及枕叶较厚的皮质厚度都与更高的受孕可能性相关。在调整潜在混杂因素（Model II）后，只有伏隔核体积与受孕可能性的关联仍然存在，但经过错误发现率（FDR）校正后，该关联不再具有统计学意义。排除患有多囊卵巢综合征（PCOS）或原发性卵巢功能不全（POI）的病例后，发现较大的尾状核体积与更高的受孕机会有关，但 FDR 校正后也不显著234。
- 敏感性分析：将上次月经开始后的天数作为协变量添加到 Model II 中，结果并未改变。这表明月经周期阶段对研究结果没有明显影响。
研究结论表明，在 12 个月的随访期内，全局脑指标与未来受孕之间没有强烈的关联。仅有伏隔核体积与受孕可能性呈现出某种联系，不过经过 FDR 校正后，这种联系在统计学上并不显著。这一发现虽然没有建立起孕前脑结构与受孕之间的确切关系，但却为后续研究指明了方向。研究人员推测，伏隔核体积与受孕可能性之间的正相关关系，可能反映出其与生育相关的特定神经通路。伏隔核作为大脑奖励系统的关键组成部分，多巴胺在其中的释放对于赋予奖励行为动机价值至关重要，而这些奖励行为对于生殖来说意义重大。在动物和人类研究中都发现，怀孕与伏隔核之间存在联系。在啮齿动物母亲中，后代的线索能够激发强烈的强化作用，促使母亲进行照顾行为，这一过程正是由多巴胺释放到伏隔核来介导的。在人类母亲中也观察到了类似的关联。因此，伏隔核可能通过影响生殖行为、动机和决策，进而在受孕可能性中发挥作用。
从整体来看，这项研究具有重要意义。一方面，其大样本量和前瞻性设计为后续研究奠定了坚实基础。通过对大量荷兰女性的跟踪研究，收集到了高质量的成像数据，且没有扫描数据被排除，这在同类研究中是非常难得的。另一方面，尽管研究存在一定局限性，比如不清楚女性在入组前尝试怀孕的时间长短，也没有男性生育能力的相关信息，并且仅分析了 T1 加权扫描数据，但它毕竟是首次针对试图受孕女性的孕前脑结构进行研究，为未来探索脑结构与生育能力之间的关系提供了宝贵的参考。后续研究可以进一步纳入更多影响生育的因素，如生殖激素水平等生理标记，从而更深入地理解孕前脑结构与受孕之间的关联，为提高生育健康水平提供科学依据。
