打破固有認知！男性大腦自帶育兒神經元，當爸后會發生奇妙改變？

科學家一直都知道，未交配的雄鼠（Virgin males）通常會攻擊甚至殘殺幼鼠；交配后的雄鼠，經歷了“身為鼠父”的身份轉變，會開始表現出舔舐、理毛等撫育幼鼠的行為。而雌鼠，無論是否交配過，都擁有撫養幼鼠的能力。

2014年，美國哈佛大學為首的研究團隊發現，假如用光照射未交配的雄性小鼠大腦的某個特定區域，這些雄鼠便會神奇地立刻停止攻擊行為，轉而開始通過舔舐和理毛來照顧幼崽。

研究人員在《自然》（Nature）上報道稱，他們在小鼠體內找到了一個控制親代行為的大腦回路，涉及名為內側視前區（MPOA）的大腦區域。他們指出，人們很容易誤以為，只有雌性才有負責育兒的神經元，雄性沒有。但這項研究證明，雄性大腦里同樣具備育兒相關的神經元，只是通常處于被抑制狀態，直到轉變成一名父親。

嚙齒類動物實驗的結果表明，成為父親確實會改變雄性動物的大腦結構。這讓全球為數不多關注“成為父親會如何改變男性”的科學家思考：人類也是如此嗎？

2016年左右，美國南加利福尼亞大學研究家庭關系的心理學家達比·薩克斯比（Darby Saxbe）把目光投向了“男性在為人父這一重大身份轉變過程中大腦和身體的變化”。她發現很少有親子研究把男性或父親作為研究對象，盡管在生物醫學研究發展進程中，男性樣本原本是被重視的對象。在一位親力親為的父親的陪伴下長大的薩克斯比，對父親角色的相關科學現象充滿了好奇。

那一年，薩克斯比和同事招募了即將迎來第一個孩子的準父母，并一直追蹤他們從孕期到產后一年。研究團隊還對其中的準父親進行了兩次腦部掃描，一次是在產前，另一次是在產后6個月，以評估他們在向為人父身份轉變過程中大腦的結構與功能變化。

幾乎正是在2016年，西班牙巴塞羅那自治大學的研究團隊提供了第一份證據，表明懷孕會給女性的大腦帶來長期、持久的變化。

盡管現在來看，在經過同行評審的親子研究中，聚焦母親的研究數量是關注父親的10倍以上。但事實上，此前在很長一段時間里，我們對懷孕會如何影響女性大腦也所知甚少。

于是，她們決定合作追蹤準媽媽從孕前到產后階段的變化，最終發現懷孕會顯著改變女性的大腦結構，主要表現為負責社會認知功能的灰質體積減少。薩克斯比（未參與這項研究）評價說，懷孕導致女性大腦結構出現顯著、實質性的變化，以至于計算機僅通過觀察大腦隨時間的變化，就能區分出母親與非母親。

值得注意的是，大腦灰質減少程度最明顯的母親，產后與嬰兒之間的親子依戀關系質量反而最高。這意味著，灰質明顯減少很可能是大腦為適應母親角色、優化育兒相關社會能力而進行的適應性重塑，而非損傷。此外，后續的腦部成像檢查顯示，這些由懷孕引發的大腦結構變化，會在產后持續至少兩年時間。

同時，這支來自西班牙的團隊也在收集新晉父親的樣本，特別關注父親角色的薩克斯比就很想和他們合作開展研究。她花了幾個月申請到美國富布賴特獎學金，去西班牙向卡莫納的團隊學習，并最終說服對方同意將各自20名初為人父者的樣本合并到一起分析。

研究團隊利用磁共振成像技術對比了男性在成為新手父親前后的腦部掃描，結果顯示這兩組初為人父者的大腦皮層體積都平均減少了約1%，主要發生在兩個特定的大腦網絡，分別是默認模式網絡（Default-Mode Network）和視覺網絡（Visual Network）。

2001年，美國華盛頓大學醫學院教授馬庫斯·賴希勒（Marcus Raichle）帶領研究團隊使用正電子發射斷層掃描（PET）發現，大腦中有一組腦區對稱且分散地分布在左右兩個腦半球的大腦皮層上。這些腦區在人們躺著不動時的激活程度，甚至高于執行需要集中注意力的任務時。

賴希勒把這些區域命名為“默認模式網絡”，它們似乎與人腦放空時的內在活動有關。有越來越多的證據表明，它對認知以及記憶有一定的影響。薩克斯比和同事認為，初為人父的男性大腦中默認模式網絡的體積縮小，可能與所謂的心智化有關，是為了更好地與嬰兒互動，包括解讀新生兒的行為等。而視覺網絡的變化，則與新手父親識別嬰兒有關。

總的來說，薩克斯比、卡莫納和同事的研究顯示，相比于懷孕導致女性大腦發生的變化，男性大腦出現的變化更為微妙。

至于為人父母后腦容量萎縮是否會恢復，此前卡莫納和同事關于母親大腦的研究發現，唯一在懷孕期間先縮小、產后又恢復體積的大腦結構就是左側海馬體。近期，卡莫納團隊發表了一項新研究，對127名女性在孕前、孕期及產后開展了5次腦部掃描，結果顯示她們的腦容量變化呈U形曲線：孕期灰質體積急劇下降，減少了近5%；而后在產后前6個月恢復了約3%的腦容量。不過，整體大腦仍比懷孕前略小。

薩克斯比則正在實驗室里對父親們進行腦部掃描，開展一項為期7年的長期追蹤研究，以便解答男性在為人父多年后，大腦變化是否會恢復。在薩克斯比帶領團隊回答相關問題之前，近日，一個來自德國的研究團隊給出了一個可能的答案。他們發現，新手爸爸在孩子出生后頭24周（約半年）內大腦也會經歷一個U形變化，即大腦體積先萎縮，而后增加。

其中，產后前6周為快速萎縮期，初為人父者大腦多個區域的灰質體積會出現快速萎縮，包括枕葉、額葉、顳葉、頂葉、腦島和海馬體等；這種萎縮會在產后第6周左右停止并趨于平穩。到了產后第12周左右，大腦變化的模式發生逆轉；到產后第24周時，部分大腦區域（尤其是前額葉皮層和小腦的部分區域）開始重新生長并增大。

不止是大腦體積會發生變化，大腦網絡神經元之間的連接也出現了重構。研究團隊發現，在嬰兒出生后的前9周里，新手爸爸的大腦運作模式會發生轉變：從原本以基礎感官處理為主（對外界聲音、畫面等直接反應），逐漸轉向更高級的認知功能和情緒系統，開始更主動地理解、共情、照顧嬰兒。

比如，負責情緒處理的核心樞紐——杏仁核，與前扣帶回和海馬體等區域的連接變得更加緊密。而這種連接增強越明顯的父親，和嬰兒之間會有更高的親密度。這表明，產后早期（尤其是前6到9周）不僅是男性大腦神經重組的關鍵期，也是父親對孩子產生情感連接的黃金窗口。

我們可以看到，德國團隊關于父親呈U形的大腦體積變化，類似于卡莫納展現的母親大腦變化。但區別在于，女性大腦在懷孕早期就開始重塑，而男性的大腦變化則多發生在孩子出生后，即男性獲得育兒經驗后才觸發了適應性變化，因此父親大腦變化的起始時間和恢復時間都會更晚。

過去在很長一段時間里，人們總以為只有經歷懷孕分娩的女性才會發生劇烈的激素波動。但科學家發現，除了大腦結構的重塑，父親體內激素似乎也會經歷類似的劇烈變化，特別是睪酮。

作為維持男性肌肉、攻擊性、競爭欲和性沖動的重要激素，高水平的睪酮在男性“尋覓配偶（Mating）”階段至關重要。美國圣母大學的人類學家李·蓋特勒（Lee Gettler）團隊開展了一項極具顛覆性的長期追蹤研究。

研究團隊對比了男性在20多歲未育時與數年后成為父親后的睪酮水平。結果發現，年輕時睪酮水平較高的男性更有可能成為父親，或許如同自然界其他雄性一樣，較高的睪酮水平反映了他們更強的交配意愿。一旦成為父親，他們的睪酮水平就會下降，尤其是當他們投入在孩子身上的時間越長，體內的睪酮水平下降得就越厲害。

高睪酮帶來的攻擊性和粗心大意，會對脆弱的新生兒構成潛在威脅。而睪酮水平下降，則會讓男性變得更溫柔、更有耐心，從而成為更合格的父親。這似乎很好理解，而真正讓蓋特勒感到震驚的是，睪酮水平的下降幅度竟然如此之大：研究團隊發現，成為父親后，男性在夜間的睪酮水平平均下降約25%。這樣低的睪酮水平能幫助父親們應對晚上愛哭鬧的孩子們。