妈妈的膳食脂肪以不同方式重塑男性和女性大脑

在，超过一半的女性在怀孕时超重或肥胖。虽然在怀孕期间超重或变得超重可能会给妈妈们带来潜在的健康风险，但也有迹象表明，这可能会使她们的孩子患上自闭症或抑郁症等精神疾病，这些疾病对一种性别的影响往往大于另一种性别。

然而，尚未了解的是，妈妈体内脂肪组织的积累如何以性别特异性方式通过胎盘发出信号，并重新排列发育中后代的大脑。

为了填补这一空白，杜克大学博士后研究员 Alexis Ceasrine 博士和她在杜克大学心理学和神经科学教授 Staci Bilbo 博士实验室的团队研究了高脂肪饮食的怀孕小鼠。在 11 月 28 日发表在《自然新陈代谢》杂志上的研究结果中，他们发现妈妈们的高脂肪饮食会触发雄性而非雌性小鼠幼崽大脑发育中的免疫细胞过度消耗影响情绪的大脑化学物质血清素，从而导致类似抑郁的行为.

研究人员说，类似的事情也可能发生在人类身上。

患有抑郁症等情绪障碍的人通常会对愉快的活动失去兴趣。对于老鼠来说，一种与生俱来的愉悦活动是喝糖水。由于老鼠在可以选择的情况下优先喝糖水而不是普通水龙头，Ceasrine 测量了他们的饮料偏好作为抑郁症的估计。由高脂肪饮食的母亲所生的男性(而不是女性)缺乏对简单糖浆而非自来水的偏好。这种类似啮齿动物的抑郁症向 Ceasrine 表明，母亲在怀孕期间的营养一定在发育过程中改变了雄性后代的大脑。

一个直接的嫌疑人是血清素。血清素通常被称为“快乐”化学物质，是一种分子脑信使，通常在抑郁症患者体内会减少。

Ceasrine 和她的团队发现，来自高脂肪饮食妈妈的抑郁样雄性小鼠在子宫内和成年后大脑中的血清素都较少，这表明这些早期影响会产生终生影响。用血清素的化学前体色氨酸补充妈妈的高脂肪啮齿动物食物，恢复了雄性对糖水和大脑血清素水平的偏好。尽管如此，尚不清楚母亲体内的脂肪堆积如何降低其后代的血清素水平。

为了解决这个问题，该团队研究了大脑的常驻免疫细胞：小胶质细胞。

小胶质细胞是未被充分研究的大脑瑞士军刀。他们的工作包括充当病原体的安全监控器以及运走死亡神经细胞的灵车。小胶质细胞也有足够的空间和胃口来消耗整个健康的脑细胞。

为了解小胶质细胞是否过度摄取血清素，Ceasrine 通过 3D 成像分析了它们细胞“胃”(吞噬体)的内容物，发现母亲高脂肪饮食所生的雄性小胶质细胞中的血清素含量高于母亲所生的雄性在典型的饮食中。这表明怀孕期间增加的脂肪堆积以某种方式通过男性而不是女性胎盘向小胶质细胞发出信号，并指示它们过度摄取血清素细胞。然而，脂肪如何通过胎盘屏障发出信号仍然是个谜。

一种想法是细菌是罪魁祸首。

“有很多证据表明，当你吃高脂肪饮食时，你实际上会患上内毒素血症，”Ceasrine 说。“这基本上意味着你血液中循环的细菌或内毒素增加了，它们只是细菌的一部分。”

为了测试内毒素是否是母亲传递给受孕雄性的关键信使，研究小组测量了它们的存在，发现事实上，怀孕期间的高脂肪饮食会增加胎盘及其后代发育中的大脑中的内毒素水平。Ceasrine 说，这可以解释脂肪堆积如何通过增加细菌的存在来触发小胶质细胞的免疫反应，从而导致雄性小鼠的脑细胞过度消耗。

为了解这是否也适用于人类，Ceasrine 与杜克医学院妇产科副教授 Susan Murphy 博士合作，后者提供了先前研究中的胎盘和胎儿脑组织。正如研究人员在老鼠身上观察到的那样，他们发现在人类胎盘组织中测得的脂肪越多，男性大脑中检测到的血清素就越少，而女性则不然。

Bilbo 和 Ceasrine 现在开始研究当妈妈在怀孕期间积累大量脂肪时，女性后代如何以及为什么会受到不同的影响。脂肪不会导致雌性小鼠抑郁，但它确实会使它们变得不那么社交，这可能是由于过度消耗了亲社会激素催产素，而不是血清素。

目前，这项研究强调并非所有胎盘都是平等产生的。这项工作有朝一日可能会通过考虑早期环境因素(如妊娠期间的脂肪堆积)，帮助指导临床医生和父母更好地理解和可能治疗或预防某些情绪障碍的起源。

那么，为什么胎盘会以不同的方式对待男性和女性胎儿呢?当一名学生在她给比尔博的班级演讲后问了一个类似的问题时，Ceasrine 最初被难住了。比尔博笑着重复了这个问题。但现在他们认为他们已经弄明白了。

“当时我怀孕了，我想，‘哦，等等。怀孕了!’”Ceasrine 回忆道。“男人永远不必怀胎，所以他们永远不必担心当你是女人并且怀着孩子时必须做的那种自我与非自我的免疫反应。”

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