大脑发育的速度起初极快,随后又变得极为缓慢。这样是为了更好地创造出一个能接收信息,同时对信息做出反应且功能齐备的大脑。好奇的父母不禁要问:胎儿何时具有意识并且知道自己有了意识?他们什么时候会有感觉,能发出声音,还能踢踢母亲的肚皮?
请记住,大脑发育的不同阶段有不同的任务。在孕期前半段,大脑的任务主要是生产神经元,为此后的发育阶段打好神经生理基础。此时,胎儿的大脑会忽视父母的绝大多数干预(这里是指父母的关爱,而不是像酒精、尼古丁等药物的刺激,这些刺激显然会损伤发育中的大脑)。而在孕期后半段,情况则完全不同,大脑发育的重点由产生神经元转变为突触的形成。这时,胎儿对外部世界的反应会变得敏感许多,神经元之间的连接更容易受到外界的影响。
胎儿大脑中的感觉系统是如何发育的呢?空降部队的指挥官或许能帮助我们回答这个问题。如果你问他取得战斗胜利的步骤有哪些,他会说:首先是空降到敌方领地,然后是夺下阵地,最后是和我方基地取得联系。这样,指挥部既能掌握战况,又能搞清楚下一步该怎么办。胎儿感觉系统的发育与上述过程颇为相似。
和伞兵占领敌军阵地一样,神经元会入侵大脑的特定区域,并建立各种感觉基地,与眼、鼻、耳相连的神经元最终将形成视觉、嗅觉和听觉。一旦这些区域被占领,神经元就会开始建立与知觉指挥控制系统之间的联系。此时,这些数量巨大的组织也正忙着在大脑内部发育,其间像首席执行官(CEO)一样的脑部组织将赋予我们感知能力,并且也和伞兵一样忙着占领阵地。在胎儿大脑的发育过程中,这些组织与大脑其他各部分的连接是最后完成的。这意味着,与眼、耳、鼻相连的神经元在试图与基地取得联系的时候没准只能听到忙音。也正是因为这个缘故,在胎儿能够真正感知外界刺激之前,部分脑区域就能对感觉刺激做出反应。
在孕期后半段,一旦胎儿能够感知像声音、气味这样的刺激,他们的感觉系统就会变得非常灵敏,这些信息会被写入他们的潜意识。 说不定哪一天,隐藏的信息就会从你的潜意识里蹦出来,吓你一跳,就像传奇指挥家鲍里斯·布罗特(Boris Brott)所经历的那样。
某天,布罗特首次排演一首乐曲。他站在指挥台上,就在大提琴手开始演奏的那一刻,他突然意识到自己以前听过这首曲子。这可不是随便记起的一段似曾相识的旋律,因为布罗特清楚地知道下一个小节的演奏细节。在排练过程中,他对整首乐曲都感到非常熟悉,就算是不看谱子也能从容指挥。
排练结束后,万分惊诧的布罗特赶紧给母亲打电话。“我的脑子里一下子就跳出了那段熟悉的旋律!”布罗特兴奋地告诉母亲。他的母亲是一位职业大提琴手,她问布罗特曲子的名字是什么,在得知答案后她放声大笑。原来,她怀孕的时候就正在排练这首曲子。那时候,她的肚子已经变得很大,大提琴的琴身正好挨着肚子,羊水能够传导声音,并且完全能够将乐声传递给腹中的布罗特,同时尚在发育的大脑十分敏锐,也记住了这些旋律。“乐谱上的音符正是我在娘胎里听到的旋律。”布罗特后来在接受采访时如是说。对于一个0岁都不到的大脑来说,这简直就是个奇迹。
子宫里的胎儿能够记住外界信息的例子不止这一个。正如我们看到的那样,你吃的东西或闻到的气味都能影响胎儿的感知,对新生儿来说,这些元素构成了熟悉的家的感觉。
接下来,就让我们看一看胎儿的感觉(触觉、视觉、听觉、嗅觉、平衡觉和味觉)都是在孕期的哪个阶段形成的。
触觉是最早“上线”的感觉之一。1个月大的胚胎能够感觉到鼻子和嘴唇的触碰。触觉范围的延伸很迅速,到了12周,胎儿所有的皮肤都有了触觉。
我的小儿子在娘胎里的时候非常好动。妻子怀孕六七个月的时候,我时常能够看到她的肚子上鼓起一块,就好像鲨鱼的背鳍划过水面,随后又没入水下。我感到十分惊诧,我猜这是孩子的脚丫子。于是一天早上,当小鼓包再次出现在妻子肚子上的时候,我用手碰了碰,结果它立刻对我进行了还击。我和孩子他妈都兴奋地叫出声来。
如果你在孕期前半段这样做,那么什么反应都不会有。一直要到怀孕5个月后,胎儿的触觉才开始与成年人的触觉相似,他们的小脑袋也在这个时候开始描绘“身体地图”,在大脑中标注身体的各个部分。
在孕期的第7个月,胎儿开始表现出规避行为(比如在接受活检的时候远离探针)。科学家据此认为,胎儿能够感到疼痛。当然,这一结论我们无法直接证明。
在这一阶段,胎儿对温度也变得敏感起来。不过在孩子出生的时候,其温度感觉系统尚未发育完全,需要在以后不断完善。有两个互不相关的虐童案件:一个法国男孩和一个美国女孩分别被单独囚禁数年之久,结果这两个孩子竟然都无法区分冷热。女孩无法根据天气情况选择合适的衣服,即使是在极端寒冷的严冬也不知道穿上厚实保暖的衣服;而男孩会毫无顾忌地徒手从火中取出烤土豆。我们不知道这种现象的原因是什么,只知道在孩子出生后,其触觉发育过程还将继续进行。
子宫里的胎儿看得见吗?这是一个很难回答的问题,因为视觉是人类最复杂的感觉之一。
视觉在受孕4周后开始发育,胚胎两侧会出现以后将发育成眼球的小黑点。杯状结构很快就会在小黑点里出现,眼球晶状体的一部分就是由这些组织形成的。视网膜神经从原始眼球的后部伸出,蜿蜒前行,努力与大脑后部的区域连接,这些区域最终会发育成视觉皮质。神经细胞也没闲着,正忙着和来自其他区域的旅行者交朋友。孕期中后期,这些区域的神经连接活动非常活跃,还有不少神经细胞接连死去。在这一阶段,脑内每天要形成100亿个新突触。你会不会觉得,这么快的速度,胎儿可能要偏头痛了。
正是由于发育活动,胎儿大脑中控制眨眼、瞳孔扩大或追踪物体所需的神经网络在出生前就已经形成了。实验显示,如果有强光照进子宫,6个月大的胎儿活动会增加,心率也会发生改变,但是视觉功能需要9个多月才能发育完全。在孩子降生后的1年里,大脑还将以每天100亿个的速度形成突触,同时利用外部刺激来协助完成大脑内部的建设工程。
如果你告诉我只要嘬嘬奶嘴,读读《戴帽子的猫》( The Cat in the Hat )就能有重大科学发现,那么我建议你不要白日做梦。但在20世纪80年代,不可思议的事情就这样发生了。在一项研究中,一些再过6周就要分娩的孕妇被要求每天大声朗读两次这本书,这意味着,肚子里的孩子平均每天要听妈妈读长达5小时的故事。待孩子降生后,研究人员给每个孩子一个特殊的奶嘴,奶嘴与一台机器相连,婴儿嘬奶的力量和频率可以被记录下来,研究人员利用这些数据判断婴儿是否能辨识出某些事物。婴儿会听到一些不同的录音,在录音里,他的母亲要么在朗读《戴帽子的猫》,要么在朗读其他故事,要么只是在说话。与此同时,研究人员实时监测婴儿的嘬奶频率。结果他们惊讶地发现,在娘胎里听过妈妈朗读《戴帽子的猫》的孩子在出生后能够辨识出妈妈朗读的录音,而且也更喜欢听,他们会以特定的方式嘬奶嘴,而其他故事或话语则没有这种作用。如此来看,婴儿显然记得自己在子宫里都听过些什么。
目前的研究发现,胎儿听觉感知的开始时间实际上比以上结论要早得多。在受孕4周后,我们就能在胎儿头上发现与听觉有关的组织:像小仙人掌一样的结构首先从头的两侧冒出来,它们被称为原始听囊,胎儿听觉器官的很大一部分将由这些组织发育而成。此后数周,工程的重点变成了内部听觉器官,如耳蜗和里面的纤毛,耳蜗的形状和蜗牛的外壳很像,故此得名。
这些结构何时与大脑的其他部分相连,并产生听觉呢?问题的答案就是孕后6个月。此时,如果你在子宫外弄出点儿咔嚓声,胎儿的大脑会产生微弱的电反应,并且发出细微的声音。1个月后,胎儿反馈的动静变大了,速度也变快了。再过1个多月,变化更大了,早产的婴儿不仅能够听到声音,做出反应,而且能够区别不同的声音,比如“啊”“咦”,或“吧”“哔”。伞兵的空降作战模式再次上演,首先夺取阵地,再与指挥所取得联系。
在孕中期,胎儿就能够听到母亲的说话声,而且在出生后更偏好这些声音。 如果我们将母亲的声音进行钝化处理以模仿子宫里的听觉环境,婴儿的反应会变得特别强烈。在一项有趣的研究中,实验人员让胎儿听某部电视剧的片头曲,结果孩子出生后一听到这段乐曲就会停止哭闹(其他乐曲则没有这种效果)。在孕期末段,胎儿能够牢记在子宫里听到的声音。当新生儿开始面对冷冰冰的陌生世界时,熟悉的声音能够安慰他们,让他们平静下来,并渐渐适应新世界的生活。
嗅觉也是如此。受孕5周后,胎儿便开始在大脑中构建复杂的嗅觉中枢,但是和其他感觉一样,生理结构的存在并不意味着知觉的形成。在受孕后2~6个月,胎儿的鼻腔被一团组织堵得严严实实,这团组织的作用很可能就是为了阻止任何嗅觉感知的发生。 当孕期进入第7个月之后, 一切开始改变:组织被一层黏膜所替代,许多嗅觉神经已经连通了嗅觉皮层;母亲的胎盘也变得不再那么挑剔,许多气味分子能够进入子宫。正是由于这些生理变化, 胎儿的嗅觉世界变得丰富起来,他们能够闻到母亲涂抹的香水味以及刚吃进肚子里的比萨饼的奶酪味。
孩子在降生后会偏好这些味道,这被称为“嗅觉标记”。研究者发现了一个很有趣的现象:如果在给刚出生的婴儿清洗身体之前,先用羊水擦拭他的身体,他就会安静下来。这是为什么呢?因为气味和声音一样,也会让孩子想起过去9个月待过的那个温暖的家,在孩子的大脑里,气味和特定记忆会形成牢固的神经连接。事实上,许多母亲只要闻一闻味道就能分辨出谁是自己的孩子。
出生5个月以内的婴儿可以做一做下面这个实验:把婴儿平放在床上,将其双脚或双手举起,随后放开,让其自然下落。这时,你会发现孩子的双臂会向外伸展,拇指弯曲,掌心向上,脸上呈惊恐状。这就是莫罗反射(Moro reflex)。
孕期超过8个月的妈妈通过特殊仪器可以观察到,自己活动时,肚子里的胎儿也会相应做出莫罗反射,如果你躺着,那胎儿就翻个身;如果你坐着,那胎儿就站起来。这时,肚子里有什么明显的感觉吗?其实子宫里的孩子正在完成这一反射,你的动作会激发胎儿的反应。
婴儿及胎儿的反应是正常的反射,当受到惊吓,特别是感觉自己在下坠时都会产生这种条件反射。科学家认为,这是人类具有的唯一先天性恐惧反应。对婴儿来说,能够做出这种反射十分重要,否则就有可能患有神经障碍。正常的婴儿必须在出生5个月以内表现出这一反射;但它也是有时限的,如果5个月后的婴儿依然具有这种反射,那么可能患有神经障碍。
莫罗反射说明,在受孕8个月后,许多运动和前庭平衡功能已经形成。前庭平衡功能是指在大脑协调下,肌肉和平衡觉器官(耳内的前庭)能够保持实时通信。莫罗反射的完成需要非常复杂的通信功能。
当然,胎儿做不了高难度的体操动作。但是在怀孕6周后,他们能够快速伸展收缩四肢(不过怀孕9周前,母亲不会有什么感觉)。这个动作也很重要,少了它,胎儿的关节就无法正常发育。怀孕8个月时,胎儿就能够主动做出一系列协调的动作了。
直到怀孕8周后,胎儿的小小舌头上才会出现与味觉相关的组织,当然,这并不意味着胎儿立刻就具有了味觉。味觉的形成要等到孕期6个月以后,这时我们又一次看到了伞兵的作战模式,胎儿身上会出现一些熟悉的现象。
怀孕6个月后,胎儿的吞咽模式会发生变化。如果母亲吃了甜的东西,他们大口吞咽的频率会提高,美味的食物通过胎盘进入羊水。6个月以上的胎儿平均每天能够吞下约一升的羊水,而且 孕妇在孕期末段的饮食习惯能够影响到孩子出生后的口味偏好。
在一项研究中,科研人员向怀孕母鼠的子宫内注射苹果汁,结果生下的小鼠特别喜欢喝苹果汁。人类也是一样,如果孕妇在孕期末段喝大量胡萝卜汁,那么孩子出生后也会喜欢喝胡萝卜汁,这叫作口味设定。在孩子刚出生的时候,母亲也可以有意设定他们的口味:假如母亲在哺乳期一直吃青豆和桃子,那么孩子在断奶后也会喜欢吃这些食物。
从触觉、嗅觉、听觉到视觉,胎儿在子宫里的生活变得越来越丰富。这对于热心帮助胎儿发育的父母意味着什么呢?如果运动机能十分重要,那么准妈妈是否应该每隔10分钟就来一个侧手翻以激发胎儿的莫罗反射呢?如果口味偏好是在娘胎里形成的,那么在孕后期,准妈妈是否应该坚持素食以保证孩子出生后爱吃蔬菜和水果呢?此外,给胎儿播放莫扎特的曲子或朗读故事会有什么神奇效果吗?
提出假设很容易,但证实就是另一回事了。在此,我需要告诫父母:不要过度解读以上科研成果。大家提出的问题非常有趣,但目前我们掌握的数据还不足以解开所有早期大脑活动的谜团,它们只是帮助我们提出更多有趣的研究课题而已。
胎儿大脑发育的生理过程让我想起了《金发姑娘和三只熊》( Goldilocks and the Three Bears )的故事。在这个故事的经典版本中,一个金发小姑娘闯入熊宝宝家,她对桌上的几碗粥以及椅子和床进行了比较。小姑娘不喜欢熊爸爸和熊妈妈的食物及东西,因为粥要么太烫,要么太凉;椅子也太大;床要么太硬,要么太软。只有小熊的粥温度适中,椅子不大不小,床不软不硬。
和许多童话故事一样,这则故事的翻版也很多。19世纪,诗人罗伯特·索锡(Robert Southey)发表了他的版本。一位愤怒的老妇闯进屋子,而三只熊都是公熊。文学史专家认为索锡借鉴了《白雪公主》的故事,因为白雪公主也闯入了小矮人的屋子,坐在他们的凳子上品尝他们的食物,还在其中一张床上睡着了。不管怎样,“恰到好处”原则是故事的核心,而且一直没有变化。
许多生物的生理机能都体现出了这种恰到好处的原则,所以科学家给这一现象起了一个不太科学的名字:金发姑娘效应(Goldilocks effect)。这一现象十分普遍,对众多生物来说,在这个充满敌意的世界生存,迫使它们不断在各种对立的因素之间寻求微妙的平衡,多一分少一分都会破坏生物系统。大多数生物都钟爱平衡状态,因此对于许多生理过程的深入理解都离不开“恰到好处”。
有助于胎儿大脑发育(特别是孕期后半段)的举措都遵循“金发姑娘效应”,包括以下4个方面:
· 体重。
· 营养。
· 压力。
· 锻炼。
怀孕的准妈妈,需要摄入更多的食物,只要不过度进食,就能生个聪明的孩子。为什么呢?因为孩子的智商部分取决于脑容量的大小。个体智商差异的20%与大脑的大小有关(前额叶皮质的大小尤为重要),而婴儿的脑容量与其出生时的体重有关。换言之,在一定程度上,个头越大的孩子越聪明。
食物提供的能量能帮你生个胖孩子。从孕期的第4个月到婴儿出生这一阶段,胎儿对母亲饮食的种类和数量变得极为敏感。有关营养不良的研究表明,在孕期的第4~6个月间,严重营养不良的胎儿神经元数量较少,神经元之间连接的数量也较少,连接的长度也较短,神经传导的绝缘能力也较差。这些孩子长大后更容易发生行为障碍,智商水平也相对较低,语言学习能力较差,成绩不佳,而且一般不善运动。
那么,婴儿的体重到底应该多少才算好呢?这又是一个需要平衡的问题。 随着婴儿体重的上升,智商水平也稳步提高,并一直持续到婴儿体重达到3.6千克为止。 实际上,体重分别为2.9千克和3.4千克的婴儿,平均智商只差1分。可是当体重超过4千克以后,婴儿的智商水平却有所下降,平均降幅为1分。之所以会这样,很可能是因为过大的胎儿在腹中容易缺氧,或因体形巨大在出生时受到伤害。
那么,孕妇到底该吃多少东西合适呢?这个问题的答案取决于你在怀孕时的体重。不幸的是,美国有55%的适龄生育妇女体重超标。我们用身体质量指数(body mass index,BMI)来衡量一个人的肥胖情况,结果她们的这一指标介于25~29.9之间。如果你也属于这类人群,那么根据美国国家医学研究院(Institute of Medicine)的建议,你在整个孕期只需要增重7~12千克就可以了,而且从第4个月开始,只需要每周增重0.25千克。如果你的体形偏瘦,身体质量指数低于18.5千克/米 2 ,那么为了生一个聪明的孩子,你需要增重13~18千克。这意味着,在关键的孕期后半段,你大约需要每周增重0.45千克。这一建议同样适用于体重正常的孕妇。
由此可见,食物的数量非常重要。还有越来越多的证据显示,在孕期的关键阶段摄入什么种类的食物也非常重要。接下来,我们要在孕妇想吃的食物和对胎儿大脑发育有益的食物之间寻求平衡,不过这两类食物并不总是一致。
孕妇的饮食偏好通常会发生奇怪的变化,她们会突然喜欢吃以前厌恶的东西,而对曾经偏爱的食物却失去了兴趣。许多生过孩子的妇女在怀孕的时候偏爱泡菜和冰激凌,但奇怪的饮食变化不止这些。一位女士疯狂地爱上了墨西哥卷饼上的柠檬酱汁,且持续了3个月之久。另一位则喜欢上了酱秋葵。还有大量孕妇喜欢吃冷饮。一些本不是食物的东西也列入了她们的食谱,其中包括婴儿爽身粉、碳,甚至还有灰,这种异食癖在孕妇中很常见,并且情况往往会持续1个月以上。
此类饮食变化是否应该引起人们的注意呢?它是否代表胎儿需要摄入特殊的营养成分呢?答案是否定的。我们的确能够从孕妇的饮食特点中发现胎儿缺铁,但证据还不充分。进食的作用不只是果腹,孕妇的饮食变化与她们平日进食的其他因素有关。如果巧克力的化学成分能让焦虑的孕妇感到放松,那么每当紧张的时候,她就会想吃巧克力。但是,有些孕妇到底为什么会疯狂地喜欢上某些不可思议的食物呢?实际上,我们对此确实知之甚少。
当然,这并不意味着孕妇的身体没有营养需要。孕妇这条船搭载了两名乘客,却只有一个厨房,让我们看一看应该在厨房存储哪些营养才有利于胎儿的大脑发育。我们已经知道,对于人体的发育来说,有45种营养成分是必不可少的,其中有38种对神经发育极为重要,在孕妇维生素补充剂的成分列表中可以找到它们的具体名称。应该吃些什么才能获取这些营养呢?我们可以在人类的进化史中寻找答案。在几百万年的进化过程中,人类的大脑一直在变大,通过分析其生存环境,可以推测出有助于脑部发育的食物种类。
有一部老电影名叫《火种》( Quest for Fire ),影片一开始,我们的祖先围坐在火堆旁,津津有味地咀嚼着各种食物,一群群大型昆虫在火焰旁嗡嗡飞舞。突然,一个人伸出手来在空中一抓,一只昆虫便被他捏在手里,随后便成了盘中美味。接下来,他们在居所周围的泥地里挖掘块茎植物,在树上寻找各种水果。这就是更新世时期人类祖先的生活写照。
研究人员相信,千万年来,人类的食谱主要由青草、水果、蔬菜、小型哺乳动物和昆虫构成。他们偶尔会捕到一只猛犸象,这样可以连续两三天吃肉,直到猎物腐败。如果发现了蜂巢,就能吃到蜜糖,不过每年也就一两次,所以无法经常摄入葡萄糖和果糖。一些生物学家甚至认为,当今的人类之所以容易蛀牙,是因为糖并不在祖先的日常食谱中,所以还没有进化出应对它的防御机制。有些人将此食谱称为远古食谱,并以此来指导自己的饮食。
听起来也许没有什么稀奇的。均衡饮食、多吃水果和蔬菜对现在的孕妇来说依然是最好的建议。对非素食者来说,肉食中的铁元素也是对健康有益的。无论你是不是素食者,铁对于大脑的正常发育和成年人身体健康都是必不可少的。
关于该吃什么、不该吃什么的说法可谓铺天盖地,不仅是孕妇,各个年龄段的人都会为此感到困惑不已。我在华盛顿大学有一个非常优秀的学生,只有当他把手压在屁股下面时才不会提问。一天下课后,他气喘吁吁地跑到我面前。“这是一种健脑补品!”他兴奋地说,“它能提高你的记忆力和思维能力,我该服用这种神奇药丸吗?”他随即把一张银杏根药物广告塞给我。
银杏萃取精华是一种银杏提取物。数十年来,制药厂商一直宣称这种物质具有健脑作用,能够提高儿童和成年人的记忆力,甚至能够治疗阿尔茨海默病(老年痴呆的一种)。这种物质是否有效是可以用实验进行检测的,于是一些科研人员对银杏提取物的效果展开了调查。之后,我很遗憾地告诉那个学生,无论是对记忆力、视觉空间构建能力、语言能力,还是对心理活动来说,银杏萃取精华都没有改善作用。
“它对老年人有效吗?”学生问道。我的回答也是否定的。这种提取物既不能防止阿尔茨海默病的发生,也不能减缓该疾病的发展,它甚至无法减缓与正常衰老相关的认知功能退化。同时,其他植物提取药物,比如圣约翰草精华(旨在治疗抑郁症)也没有什么疗效。听了我的这番话后,学生垂头丧气地离开了。“最有效的方法就是睡一个好觉!”我朝着他的背影大声喊道。
为什么这些不靠谱的宣传竟然能够忽悠像我学生这样的聪明人呢?首先,营养学研究真的非常非常难做,而且科研经费往往不足。为了证明某种食物的有效性,科研人员需要进行长期严格的随机科学试验,但是研究过程却经常因种种原因中断。其次,大多数食物在分子层面异常复杂(红酒的成分有300多种),这样很难分辨出到底是哪种成分对健康有益或有害。
人体加工食物的方式更加复杂。对同一种食物来说,不同的人具有不同的代谢方式:有些人吃纸就能吸收热量,而另一些人就算是泡在牛奶里也不会变胖;有些人将花生酱作为蛋白质的主要来源,而另一些人哪怕只是闻到一丁点儿花生的味道也会过敏。令该领域研究者感到无比受挫的是,由于个体差异很大,没有一种饮食结构能够做到对所有人的健康都有益,对孕妇尤为如此。
所以,目前只有两种补充剂被证明有益于胎儿的大脑发育:其中一种是叶酸,需要在怀孕初期服用;另一种是Ω-3脂肪酸,它是神经元细胞膜的重要成分,少了它,神经元就无法正常运行。人体合成这种脂肪酸的能力不强,所以需要从外界补充。食用鱼类,特别是多油的鱼类是一个不错的选择。研究显示,如果摄入的Ω-3脂肪酸数量不足,那么人们患上阅读障碍、注意力缺陷障碍、抑郁症、躁郁症,甚至是精神分裂症的风险都会显著增加。大多数人能从日常饮食中获取足够的Ω-3脂肪酸,所以一般来说,这不是什么大问题。但我们需要充分意识到,神经元的正常运行离不开Ω-3脂肪酸。
如果适量的Ω-3脂肪酸能够预防精神疾病,那么摄入大量此类脂肪酸能否提高成年人,特别是孩子的智力呢?我们手头的证据既有支持的,也有反对的。不过一些研究显示,这个问题仍值得进一步探讨。哈佛大学的一项研究对135个婴儿及其母亲在孕期内的饮食习惯进行了调查, 研究者发现,在孕期第4 ~ 6个月食用更多鱼类的母亲生下的孩子更加聪明。 这里所说的“更加聪明”是指出生后6个月大的婴儿在有关记忆力、辨识能力和注意力等认知测试中取得了更好的成绩。虽然多吃鱼的效果不是很明显,但它确实存在,所以研究者建议孕妇每周至少食用0.34千克鱼肉。
可是我们知道,鱼的体内有汞,而汞可能损害认知能力。那么,多吃鱼就没坏处吗?总体来看,坏处远少于好处。研究者建议,孕妇应多吃汞富集程度较低的鱼(如三文鱼、鳕鱼、黑线鳕、沙丁鱼以及罐装小型金枪鱼),而尽量少吃寿命较长的捕食性鱼类(如剑鱼、鲭鱼和长鳍金枪鱼)。
我们必须时刻遵循金发姑娘原则:对于有益健康的食物,既不要吃太少,也不要吃太多。其他的建议没啥帮助。
如果孕妇住在1998年1月4日那天的加拿大魁北克,那她的日子可不太好过。那段时间加拿大东部一连下了80多个小时的冻雨,此后地表温度急剧下降,恶劣的天气把那里变成了一个冰封的地狱。由于不堪冰块的重压,1 000多座电缆高塔像多米诺骨牌一样接连倒塌,也有隧道崩塌,30人不幸遇难。加拿大政府很快就宣布国家进入紧急状态,军队也开赴灾区实施救援。即便如此,数千居民还是断电达数周之久,房子就像冰窖,无比寒冷。孕妇无法去医院接受例行孕检,甚至必须在家里分娩,这不仅让她们承受着巨大的压力,连肚子里的孩子也受到了不良影响。即便是许多年后,我们也能从这些孩子身上发现那次恶劣天气留下的痕迹。
我们是怎么知道那场灾难留下了严重的后遗症呢?当时有一群研究人员决定调查这场自然灾害对胎儿造成的影响,在孩子出生后,他们进行了跟踪,其结果让人不寒而栗。这些孩子长到5岁大的时候,他们的行为与正常孩子相比出现了显著差异:即便剔除了父母的学历、职业和收入这些影响因素以后,这些孩子的智商水平依然较低,语言发展迟滞。母亲当年所承受的压力是导致这一恶果的罪魁祸首吗?答案是肯定的。
孕妇感受到的精神压力的确会对胎儿的发育产生负面影响。虽然我们以前并不相信,有一段时间甚至不能肯定孕妇的压力激素是否会进入胎儿体内,但这些激素确实会影响胎儿发育,特别是当孕妇长期或在孕晚期的几个月里承受着巨大压力时。那么,后果到底有哪些呢?
如果你在怀孕的时候压力重重,那么:
· 会影响孩子的性格。孩子出生后会变得易怒,难以安抚。
· 孩子的智力会下降。如果在孩子一岁前用特定的智力和运动量表对他们进行测试,其智商平均值会下降8分。根据韦氏智力量表的标准来判断,这个差值就是较高智商与平均智商的区别。
· 孩子未来的运动技能、注意力集中能力以及时长都会受到不利影响,甚至到孩子6岁大的时候,这种影响依然可以被观察到。此外,孩子的压力反应系统也会受到损伤。
· 孩子的脑容量会因孕妇的压力过大而减小。
有研究者对100项在经济发展水平不同的国家所做的相关科学实验进行了综合分析,结果发现,孕妇压力对胎儿发育造成的不良影响都得到了证实。戴维·拉普兰特(David Laplante)是加拿大冻雨影响研究的负责人,他审慎地说:“我们怀疑,高度精神压力或许改变了胎儿的神经发育过程,进而改变了婴幼儿的神经行为能力。”
上述信息是否让你备感焦虑呢?幸运的是,并非所有压力都会产生负面影响,少量适度的压力对胎儿发育是有利的。子宫的结构很稳固,无论是它本身还是里面搭载的小乘客,都为应对孕期的各种压力做好了准备,只是别忘了它们承受不了持续猛烈的攻击。那么,哪些压力有害,哪些有益呢?
研究者总结出三种有害的压力,它们有一个共同点,就是让你在面对危险的时候感到束手无策。当压力程度加强、时间延长的时候,这种无法掌控局面的感觉就会伤害胎儿,造成不良后果。具体如下:
· 过于频繁的压力。长期的、不间歇的压力会损害胎儿的大脑发育。此类压力未必很大,但是孕妇所感知到的压力源却持续存在而且不受控制。造成此类压力的因素包括繁重的工作、慢性疾病、社会支持的缺乏,以及贫穷。
· 过于沉重的压力。对于孕妇的沉重打击会损害胎儿的大脑发育。除了恶劣天气以外,人际关系的重大变故,如夫妻分居、离异,亲人去世(特别是丈夫)都会给孕妇造成巨大压力。此外,失业和遭受暴力侵犯也有相同的效果。关键点依然是局面无法掌控。
· 对个人而言难以承受的压力。许多年来,心理健康专家一直很清楚,同样一件事情会对不同的个体造成程度不同的压力。如果抗压能力不强,那么子宫也是如此。越来越多的证据显示,个体抗压能力是遗传的。对压力非常敏感的孕妇应该尽可能避免将自己暴露于各种压力源之下。
科学家做了很多研究来了解孕妇压力对胎儿大脑发育的影响。他们一开始从细胞和分子的层次来探究,这一研究领域的先驱是现代应激(压力)概念的创造者汉斯·塞里(Hans Selye)。年轻的塞里将包含活性压力激素的“内分泌腺提取物”磨碎,并将其注入实验鼠以观察它们的行为,可是他笨手笨脚的,做实验的时候一点儿也不利索。
进行注射操作的时候,可怜的小老鼠经常会逃脱,于是他不得不拿着扫帚,在实验室里追着老鼠到处跑,想把它们赶回笼子里。结果老鼠一看到他就变得很紧张,后来仅仅是塞里的出现就足以让老鼠产生焦虑。塞里给实验组的老鼠注射了内分泌腺提取物,给控制组的老鼠注射了盐水。结果却发现,两组老鼠都长了溃疡并出现失眠,而且抵抗力下降。这让他感到困惑不已。
在进行了更多观察之后,他认为是焦虑导致了这一结果。他发现,如果老鼠无法消除压力源,或者无法应对压力,它们就会得病,甚至发生其他不良的后果。为了描述这一现象,塞里创造出了“应激”这个词,也就是我们常说的“压力”。
塞里的睿智让他发现了看得见的行为与看不见的分子过程之间存在着不可思议的联系。他的研究让科学家开始调查压力感知对生理组织产生的影响,其中就包括对于大脑发育的影响。我们现在之所以知道压力激素会影响神经组织(包括胎儿)的发育,都要感谢塞里做出的杰出贡献。虽然这些研究大多数是用实验鼠做的,但许多结论同样适用于人类。
皮质醇是一种重要的压力激素,它是糖皮质激素分子中心的头号明星。这类激素控制着我们最常见的一些压力反应,例如心跳加速或被吓得屁滚尿流。糖皮质激素非常强大,以至于大脑为此进化出一套自然的“刹车”系统:只要压力源一消失,这套系统就会自动启动以抑制糖皮质激素的产生。在人类的中脑里有一个像豌豆大小的结构,叫作下丘脑,它控制着激素的功能。
孕妇的压力激素会穿过胎盘,进入胎儿的大脑,就好像预先设定好目标的巡航导弹一样。本书所阐述的一条大脑规则是: 紧张的妈妈会生下压力重重的孩子。 上述生理过程就是该规则的基础。
此类激素的攻击对象有两个,第一个是胎儿的边缘系统,该区域与情绪调控和记忆能力关系密切。如果压力激素过量,这一区域的发育就会变得缓慢。因此,孕妇在经受严重的或长期压力时,胎儿的认知能力会受损,这是一个重要原因。
第二个攻击对象是刚才提到的刹车系统,就是当压力源消失后用来平息糖皮质激素作用的那套系统。如果来自母亲的压力激素过多,那么胎儿就很难关掉自己的压力激素系统。他的大脑浸泡在浓度很高的糖皮质激素之中,压力反应系统会遭到损伤。孩子长大后可能一碰到压力就难以平复,高水平的糖皮质激素会成为他日常生活的一部分。这类女孩长大后如果也怀孕了,那么胎儿脑内的压力激素水平也会偏高,导致下丘脑的功能失调,进而释放更多的糖皮质激素。这样,她们子女的脑功能会进一步受损,恶性循环就这样不断进行下去。
显然,过多的压力对孕妇和胎儿都不好。为了孩子大脑的健康发育,你应该给自己创造一个压力较小的环境,特别是在孕期的最后几个月。当然,如果无法改变现状,那么至少你可以在丈夫的关爱下减轻一部分压力,我们将在下一章深入讨论这一话题。你还可以找出生活中让你感到无法控制的领域并想办法夺回控制权。在某些情况下,这意味着放弃一些东西,从而刻意远离压力重重的环境,但你的勇气能够换回孩子一生的幸福。
积极释放压力的方法有很多,其中之一就是锻炼。适度锻炼的好处太多了,所以我们接下来就好好聊一聊锻炼的作用。
我总是惊叹于角马的生命周期。在坦桑尼亚、肯尼亚的广袤平原和空旷林地上,它们每年都要进行极为壮观的迁徙,成千上万头角马默默地跟着头马不停前行。长征是为了寻找新的草地,同时避免猛兽的捕杀,毕竟每一头角马都是长了4条腿的美味肉排。
由于角马群行色匆匆,所以它们如何怀孕产仔就成了一个非常有趣的问题。角马的孕期有260天,几乎和人类的孕期一样长,但从孩子降生的那一刻起,我们和角马就没啥共同点了。母角马分娩得很快,而且在没有并发症的情况下能够迅速恢复。小角马也是一样,通常在出生1小时后就能够站起来,为了生存它们必须这么做。虽然小角马是整个种群的未来,但也是最脆弱的一个群体,因为豹子总是虎视眈眈地盯着它们。
在人类青少年时期,我们的祖先也在这片大草原上生活,也要面对身手敏捷的捕食者,但就生育和养育后代而言,我们和角马存在着巨大差异。孕妇产后恢复得很慢,而且婴儿差不多要等到1岁大的时候才会走路。进化史还告诉我们,运动同样是人类祖先生活的重要组成部分,即便是在孕期。人类学家称,我们的祖先每天大约要行走20千米。
这是否意味着孕妇也应该锻炼呢?答案是肯定的。锻炼的第一个好处就是有利于分娩。许多孕妇说分娩既是她们这辈子最兴奋的时刻,同时也是最痛苦的时刻。与肥胖的孕妇相比,经常锻炼的孕妇更容易顺产。分娩的第二阶段是很痛苦的,孕妇要竭尽全力将胎儿推出产道。对身体较好的孕妇来说,这一过程平均维持27分钟,而身体较差的孕妇则需要煎熬1小时甚至是更长时间。毫无疑问,前者遭受的痛苦小得多。
此外,由于分娩第二阶段的时间大幅缩短,胎儿不太会因为缺氧而遭受脑损伤。如果你希望自己在生孩子的时候少吃点儿苦头,那么就应该适度锻炼,保持身体健康。这也是祖先传给我们的宝贵经验。
与肥胖的孕妇相比,体重标准的孕妇更容易生下聪明的孩子,原因有二。首先,锻炼特别是有氧运动,可能有益于胎儿的大脑发育,这一结论还需要更多研究的证实;第二个原因更可信,有氧运动有助于减压。
某些运动能够帮助孕妇免受压力的负面影响。不知道大家是否还记得那些入侵神经组织,从而造成脑损伤的糖皮质激素?有氧运动有助于增加脑内一种分子的数量,这种分子能够削弱糖皮质激素的破坏作用,我们叫它脑源性神经营养因子。这种分子的数量越多,人体压力水平就越低,子宫内糖皮质激素的水平也就越低,胎儿的大脑发育也就越顺畅。
所以,身体健康的孕妇更有可能生下聪明的孩子,孩子的智商水平有可能更高。
不过运动也要注意适度。胎儿可以感受到母亲的运动,并对其做出反应。如果孕妇心跳加速,那么胎儿也会心跳加速,呼吸频率也是如此。如果孕妇锻炼过度,特别是在孕期后半段,那么胎儿的心率和呼吸频率会下降,供血也会减少,供氧则成为问题,十分不利于大脑发育。此外,孕妇子宫也会过热,宫内温度上升2摄氏度就可以导致流产风险增加,胎儿的脑部和眼部发育也会受到不利影响。在孕期最后3个月,孕妇的氧储备已经非常少,所以她们应该尽量减少太费体力的运动,为分娩做好准备。此时游泳是最佳选择,池里的水还能够吸收子宫内多余的热量。
所以,适度地、有规律地进行锻炼很重要。对大多数女性来说,这意味着锻炼时的心率不超过最高心率(每分钟220减去你的年龄)的70%。并且随着预产期的临近,孕妇应该在坚持锻炼的前提下适当减少运动量,但必须坚持锻炼。美国产科医生学会建议,没有产科或其他并发症的孕妇每天至少应该锻炼半小时。
即使我们不是角马,这也是个不错的建议。
也许你还没有养成每天锻炼的好习惯,也许你正在为多喝了一杯咖啡而感到对不起肚子里的孩子。不需要每天都胆战心惊。人类成功繁衍后代已达25万年之久,即便对上述知识一无所知,我们的祖先也成功地养育了无数后代。你的一些刻意举动,比如在肚子上敲击摩尔斯电码,对于胎儿的发育来说真没啥作用。