Führt die Schwangerschaft zu Veränderungen in der Hirnstruktur?

Die meisten Frauen werden zumindest einmal in ihrem Leben schwanger. Die Schwangerschaft führt zu einer biologischen Anpassung mit hormonellen Veränderungen, die sich nicht nur im aktuellen, sondern auch im späteren Verhalten abbilden. Diese radikalen physiologischen und physischen Einflüsse auf das mütterliche Gehirn sind weitestgehend unbekannt geblieben. Nur an Tieren konnte bisher gezeigt werden, dass die Schwangerschaft mit Veränderungen des Verhaltens, des Nervensystems, der Dendriten-Morphologie, der zellulären Proliferation und der Gen-Expression einhergeht. Diese Veränderungen scheinen, einen bleibenden Einfluss auf das Verhalten auszuüben. Hierin unterscheiden sich nullipare von multiparen Tieren. Auch bei Frauen wurden Verhaltensänderungen in der Schwangerschaft beobachtet. Führen sie auch zu einer Veränderung der Hirnstruktur?

Die Autoren haben jetzt eine prospektive Studie zur Erfassung der Hirnstruktur vor und nach der Schwangerschaft bei Erstgebärenden im Vergleich zu nulliparen Frauen durchgeführt. Sie haben untersucht, ob die Schwangerschaft mit Veränderungen in der grauen Substanz (GS) verbunden ist. Sie beobachteten die GS im Schwangerschaftsverlauf über Hirnoberflächenanalysen und über eine 2-jährige follow-up Periode. Sie haben weiter untersucht, ob eine Beziehung zwischen den Veränderungen im fMRI postpartum mit der späteren Mutter-Kind-Bindung nachgewiesen werden konnte. Zusätzlich untersuchten die Autoren bei Frauen Ausmaß und Spezifität der GS-Veränderungen, die mit einer multivariaten Muster-Strukturerkennungs-Software erfasst wurden und mit den Mustern bei Männern verglichen wurden, die erstmals oder noch nicht Vater geworden waren.

Im Ergebnis konnte gezeigt werden, dass die Schwangerschaft mit ausgeprägten und lange anhaltenden Veränderungen der GS in Hirnregionen einhergeht, die mit allgemeinen Verhaltensänderungen im Bereich der Kognition und der sozialen Interaktionen verbunden sind. Alle Frauen, die schwanger oder nicht schwanger waren, konnten auf Grund der Volumenänderungen im Test erkannt werden. Die Untersucher konnten nachweisen, dass Rückgang der GS in den Hirnregionen stattfand, die am meisten auf das Baby im postnatalen fMRI ansprachen. Darüber hinaus konnten die Autoren zeigen, dass die Volumenänderungen in der GS Surrogat-Marker für die Qualität der späteren Mutter-Kind-Beziehung sind.

Kommentar

Gibt es ein verändertes Gehirn nach der Schwangerschaft? Die Schwangerschaft der Säugetiere führt zu Veränderungen in der maternalen Physiologie, die zum Erhalt der Schwangerschaft, der fetalen Entwicklung, der Geburt und Aufzucht der Jungen erforderlich sind. Das weibliche Verhalten, Kognition, Motivation und soziale Interaktionen verändern sich in der Schwangerschaft und bleiben bis weit in die Zeit nach der Geburt erhalten. Diese Veränderungen passen sich den Herausforderungen der Mutterschaft an. Schwangere berichten anekdotenhaft öfter über vermehrte Vergesslichkeit und Aufmerksamkeitsstörungen. In mehreren tierexperimentellen und klinischen Studien wurden länger andauernde Veränderungen im Angstverhalten und der kognitiven Struktur dokumentiert. Inwieweit die Schwangerschaft Ängste beeinflusst, ist noch unklar. Ein verändertes Angstverhalten und Panikstörungen wurden bis zu einem Jahr postpartum beschrieben. Schwangere scheinen andererseits bei der sozialen Wahrnehmung und der Erkennung von vor allem männlichen Gesichtern besser zu sein als Nicht-Schwangere, was von einigen Autoren als evolutionärer Schutz interpretiert wird.

Die Studie von Hoekzema et al. zeigt jetzt erstmals, dass die Schwangerschaft bei primiparen Frauen mit konsistenten Veränderungen der Hirnstruktur einhergeht. Alle Frauen, die schon schwanger waren, konnten im MRI von Frauen, die noch nicht schwanger waren, sicher unterschieden werden. Diese Veränderungen waren für Schwangere spezifisch. Sie konnten nicht bei Männern, die erstmals Vater geworden waren, nachgewiesen werden. Veränderungen in der grauen Substanz der Hirnrinde fanden überwiegend in Bereichen statt, die mit der sozialen Kognition assoziiert werden. Das mütterliche Gehirn scheint sich, unter der Schwangerschaft zu reorganisieren, was zu einer verbesserten sozialen Wahrnehmung führt. Diese genetisch bedingten Veränderungen scheinen lange anzuhalten und der werdenden Mutter zu ermöglichen, sich an die veränderten Lebensbedingungen einer Mutterschaft anzupassen.

Text: Dr. med. Jürgen Hower, Facharzt für Kinder- und Jugendmedizin
Quelle: Hoekzema, E et al. Pregnancy leads to long-lasting changes in human brain structure. Nature Neurosci 2016 (epub ahead of print)
Anderson, MV, Rutherford MD. Cognitive reorganization during pregnancy and the postpartum period: an evolutionary perspective. Evol Psychol 2012 Oct 10; 10(4): 659-87
Anderson, MV, Rutherford MD. Recognition of novel faces after single exposure is enhanced during pregnancy. Evol Psychol 2011 Feb 3; Evol Psychol 2011 Feb 3; 9(1): 47-60-87
Macbeth, AH, Luine, VN. Changes in anxiety and cognition due to reproductive experience: A review of data from rodent and human mothers. Neurosci Biobehav Rev 2010 Mar; 34(3): 452-67
Glynn, LM. Giving birth to a new brain: Hormone exposures of pregnancy influence human memory. Psychoneuroendocrinology 2010 Sep; 35(8): 1148-55

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