她拿自己做试验，发现避孕药影响大脑

给自己做了75次脑核磁后，美国神经科学家卡琳娜·海勒被《自然》称为“科学界脑扫描次数最多的女性”。

为了研究避孕药对女性大脑的影响，海勒拿自己做试验，用核磁共振记录下自己在月经周期内的大脑形态、功能区域变化，结果发现：服用短效口服避孕药或让女性大脑发生改变。

近期，国际顶级科学期刊《自然》撰文介绍了这一研究。《自然》认为，海勒的发现有助于探索性激素与女性大脑的复杂关系，为女性使用避孕药提供更多数据，指导女性选用最适合自己的避孕方案。

看完《自然》的报道后，中华医学会计划生育分会第六届委员会主任委员程利南教授告诉“医学界”，这属于个体性研究，虽然研究者观察到了自身大脑变化，“至于这如何与女性情绪功能等变化产生联系，有待进一步探索。”

神经科学家卡琳娜·海勒（Carina Heller）通过自己的脑核磁成像结果，填补了女性健康研究的空白。图源/Nature

避孕药或让女性大脑发生变化

海勒有欧美多个高等学府的求学经历，专业覆盖心理学、哲学、神经科学等领域。

她曾专注于分析迪格奥尔格综合征患者的脑白质、灰质改变，这种染色体疾病会增加成年后患精神分裂症的风险。她也深入探究过急性新冠感染后的“脑雾”原因。

2020年前后，海勒对避孕药和女性大脑的关系产生兴趣。彼时，神经科学家劳拉·普里切特（Laura Pritschet）为了解激素波动对大脑的影响，每隔24小时给自己做一次脑核磁，连做30天，并在一个衍生项目中，连续扫描丈夫的大脑。

普里切特发现，高雌激素水平会重塑大脑海马体，重新组织大脑不同区域的连接。比如，和白日梦、记忆等认知功能有关的“默认模式网络”可能受此影响。孕激素的作用则恰恰相反。

“很多大脑、神经研究受限于成本，只能对10～30名受试者做1～2次的脑核磁扫描。这无法解释大脑形态和连接性的日常改变。”《自然》写道，像普里切特这样的“密集采样”，可以观察到个体动态且精细的变化。

海勒深受启发。在和团队协商后，她在1年内分3个阶段，完成了规定数量的脑核磁扫描，分别是自然月经状态下，连用口服避孕药3个月后，以及停药3个月后。

按此计算，海勒每个阶段需在5周内为自己扫描25次脑核磁。

每到扫描日，早上7:30，她就钻进MRI设备中，纹丝不动地静躺1.5小时。9点抽血，然后填写当日情绪调查问卷。

“就像喝咖啡、做冥想那样，脑核磁几乎变成我的晨间规定动作。”海勒回忆。

在10月初召开的2024年度美国神经科学学会年会上，海勒受邀并汇报了这一单臂试验。

研究结果显示，海勒在自然月经状态下，大脑体积、不同脑区之间的连接呈现节律性变化。比如卵巢释放卵子后，大脑双侧海马的体积会增加。

而服用避孕药后，这种节律性改变似乎“减弱”了。换句话说，用药时，海勒的身体和大脑似乎脱离了自然周期激素波动的影响。一旦停药，大脑变化会逐渐恢复至常态。

此外，综合情绪问卷结果，海勒发现，在正常月经周期中，海马体积增大，能观察到积极情绪。另一方面，避孕药相关的雌激素水平增加，则与悲伤、烦躁等负面情绪有关。

为何关注“避孕药重塑大脑”？

程利南教授告诉“医学界”，十多年前她去美国访学时，就听说有人在研究避孕药对大脑的影响。“方向五花八门的，主要是想消除人们对口服避孕药的误解。”

自1960年首款药物在美国获批，口服避孕药迅速普及，至今已有超1.5亿名育龄女性用过，“是全球最常用的药物之一。”《自然》如是形容。

第一批用药者是发达国家的“30后”“40后”女性。医学界从她们身上，验证了避孕药的安全性。比如，长期、合理使用不会增加整体患癌风险，不会导致不孕不育，还有其他健康益处，包括治疗痤疮、缓解痛经、治疗偏头痛……

学界也格外关注避孕药和大脑的关联，一方面是因为它的使用对象是健康人群，对安全性要求更高。另一方面，程利南教授介绍，“它有一个和大脑相关的罕见副作用、会出现抑郁，停用后能自然好转。”

早在上世纪70年代，有研究观察到，避孕药可能和女性精神、心理有关。其理论依据是短效避孕药含有不同比例的雌、孕激素，可能与大脑不同区域受体结合，抑制机体内源性激素产生，导致月经周期停止，阻止排卵。

为达到避孕效果，不同于自然月经周期，短效避孕药会让女性激素水平维持在类似怀孕的状态，一些孕期多见的情绪问题，如焦虑、多愁善感也随之出现。基于这些发现，避孕药不断迭代。最近有研究显示，新型避孕药对情绪影响可能更小。

但值得注意的是，医学界仍不确定避孕药和情绪变化有必然联系，大量研究也无法得出一致关联。直到大脑成像大量应用于脑科学研究后，解剖结构变化跃然纸上，僵局似乎被打破。

2010年，《脑研究》杂志发文指出，部分女性服用避孕药后，负责社交、记忆功能的大脑灰质扩大，可能变聪明。

此后，欧美学者陆续发现，避孕药可能影响不同脑区。有受试女性的应激反应减弱；有人调节负面情绪的能力被抑制；还有人的下丘脑似乎变小，更易抑郁、暴躁。

美国俄亥俄州立大学哥伦布分校行为神经科学家凯瑟琳·伦茨（Kathryn Lenz）认为，许多女性从青春期就开始用避孕药，而青春期又是大脑发育、成熟的敏感时期，因此研究避孕药对大脑影响这一话题，意义重大。

下一步，海勒希望招募1名患有子宫内膜异位症的女性，也开展密集采样研究，以探讨激素波动是否为疾病诱因。

此外，她还计划扩大脑扫描的研究样本，招募一批健康状况各异的女性，以寻找个体差异，揭示为什么有些女性用避孕药后出现不良反应，另一些人则不会。相关发现将有助于药物研发、不良反应干预等，帮助那些在服用避孕药期间出现情绪波动的女性。

“海勒的研究仍比较‘粗’，属于个体观察。只看到大脑形态变化，并不清楚这如何影响行为变化。”程利南教授告诉“医学界”，中国也需要开展更多的短效避孕药研究，但我们的主要目标应该集中在口服避孕药的副作用上。

“现在误导信息太多了。有些人会把人工流产当作避孕，这给妇女带来的伤害，远大于口服避孕药的副作用。”程利南教授提醒。

参考文献：

1.How does the brain react to birth control? A researcher scanned herself 75 times to find out. Nature. doi.org/10.1038/d41586-024-03368-4

2.Carina Heller， et al. Hippocampal volume and affect in response to fluctuating estrogens in menstrual cycle irregularity: a longitudinal single-subject study. npj women's health. doi.org/10.1038/s44294-024-00023-1

3.Jesse M Lacasse， et al. Beyond Birth Control: The Neuroscience of Hormonal Contraceptives. J Neurosci. doi:10.1523/JNEUROSCI.1235-24.2024.

4.Belinda Pletzer， et al. Menstrual cycle and hormonal contraceptive use modulate human brain structure. Brain Res. doi: 10.1016/j.brainres.2010.06.019.

5.Alexandra Brouillard， et al. Morphologic alterations of the fear circuitry: the role of sex hormones and oral contraceptives. Front. Endocrinol. doi.org/10.3389/fendo.2023.1228504

本文来自微信公众号：医学界，作者：燕小六，责编：汪航