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大脑对避孕药有何反应？一位研究人员对自己进行了 75 次扫描才找到答案
神经科学家 Carina Heller 使用 75 次脑部扫描来研究避孕药对大脑的影响。
大脑对避孕药有何反应？一位研究人员对自己进行了 75 次扫描才找到答案
伊利诺伊州芝加哥
不再有早晨咖啡和冥想：在一年中大约 75 天的时间里，神经科学家卡琳娜·海勒 (Carina Heller) 的早晨仪式包括早上 7:30 潜入大学的脑部扫描仪，一动不动地躺一个半小时 - 没有睡着。据她估计，她是科学界被扫描次数最多的女性。
但这不是她想要的头衔。海勒的目标是记录她的大脑在月经周期期间（无论是否有月经）的功能。 口服避孕药 改变了。根据今年神经科学学会年会上公布的初步结果，他们的研究结果表明，大脑结构和连接在自然周期中每天都会发生变化，并受到避孕药的影响。
海勒是一群厌倦了糟糕数据的女性健康研究人员之一 长期研究不足 以及谁通过爬进脑成像机器来将事情掌握在自己手中。明尼阿波利斯明尼苏达大学的海勒说，更多的数据可以为女性和她们的医生提供更多的权力，让他们“就是否服用该药物做出更明智的决定”以及哪种具体配方最好。
“她经历了严格的自我实验和对科学的奉献，”与海勒一起工作的加州大学圣巴巴拉分校神经科学家艾米丽·雅各布斯说。 “因此，我们现在对人脑有了更好的了解。”
研究差距
口服避孕药通常含有人体自然产生的一种或两种激素的合成版本：黄体酮和雌激素。这些激素通过多种方式防止怀孕，包括阻止卵巢释放卵子。
美国监管机构于 1960 年批准了第一种口服避孕药。两年内，超过一百万人服用了“避孕药”。如今，全球有超过 1.5 亿育龄人口服用口服避孕药，使其成为世界上使用最广泛的药物。许多人服用避孕药的原因与受孕无关，例如对抗痤疮、调节月经周期或缓解月经症状和偏头痛。
几十年来有关这些药物的数据表明它们通常是安全的，但它们对大脑的影响尚未得到充分研究。例如，有些人报告抑郁和焦虑有所减轻，而另一些人则发现这些症状恶化 - 目前尚不清楚为什么会出现这种情况。
许多人在青春期开始服用避孕药，这是大脑成熟的关键时期。哥伦布俄亥俄州立大学的行为神经科学家凯瑟琳·伦茨 (Kathryn Lenz) 表示，这就是为什么了解它如何影响神经认知发展很重要。
适应性强的大脑
大多数神经影像实验仅使用磁共振成像 (MRI) 对 10 至 30 名参与者的大脑进行一次或两次扫描，成本高昂。然而，这种方法并没有考虑到大脑结构和连接的日常变化。
越来越多的神经影像学研究正在使用一种称为 密集采样 “，其中研究人员重复扫描单个或几个参与者以创建高分辨率数据集。密集采样捕获可能会被遗漏的观察结果，但样本量较小导致结果对更大人群的推广性有限。
尽管如此，通过比较参与者之间的数据集——特别是那些对药物有不同反应的参与者——研究人员可以找出导致不同副作用的原因。
使用这种方法，海勒在 5 周内对自己进行了 25 次扫描，捕捉了她自然月经周期不同阶段的图像。几个月后，她开始服用口服避孕药，然后等了 3 个月，才在 5 周内对自己进行了 25 次扫描。从那时起，海勒停止服用避孕药，又等了 3 个月，并在 5 周内对自己进行了最后一次扫描 25 次。每次扫描后，她还抽了血并完成了情绪调查。
海勒发现，在她的月经周期中，大脑体积和大脑区域之间的连接性发生了有节奏的变化，在服用口服避孕药期间，大脑体积和连接性略有下降。 （更高的大脑容量或连通性并不一定意味着大脑功能得到改善，反之亦然。）
劳拉·普里切特 (Laura Pritschet) 表示，在她停止用药后，这种模式基本上恢复到了之前的状态，这表明大脑“具有很强的适应性”。她与雅各布斯一起完成了研究生工作，现在是费城宾夕法尼亚大学的认知神经科学家。
不断发展的网络
海勒的灵感来自一项研究，其中普里切特在自然月经周期期间扫描了她自己的大脑 30 天，并在服用口服避孕药期间又扫描了 30 天。这是 Pritschet 称为 28andMe 的项目的一部分：该名称参考了南加州消费者遗传学公司 23andMe 以及经典月经周期中的 28 天。
普里切特项目的数据表明，较高的雌激素水平会刺激某些关键的大脑网络，使其功能连接更加紧密 1 。其中之一是“默认模式网络”，它在白日梦期间活跃并参与记忆过程。黄体酮具有相反的作用。 Pritschet 还在一个名为 28andHe 的衍生项目中连续 30 多天扫描了她的丈夫，以了解男性大脑中激素波动的影响 2 。
接下来，海勒计划将她的数据与患有子宫内膜异位症的女性的数据进行比较，以了解大脑中的激素波动是否可能导致这种情况。子宫内膜异位症是一种痛苦的疾病，影响着多达 10% 的育龄妇女。
伦茨说，这些数据集将“让我们对荷尔蒙状态与大脑结构和行为功能的微妙变化之间的关系有一个非常有趣的了解”。
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普里切特，L.等人。神经影像 220, 117091 (2020)。
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格罗青格，H.等人。 J.神经科学。 44、e1856232024 (2024)。