母亲饮食中的脂肪对男性和女性大脑的影响是不同的

在美国，超过一半的女性在怀孕时超重或肥胖。虽然怀孕期间超重或变胖会给妈妈们带来潜在的健康风险，但也有迹象表明，这可能会让她们的孩子患上自闭症或抑郁症等精神疾病，这类疾病通常对一种性别的影响比对另一种性别的影响更大。

然而，目前还不清楚的是脂肪组织是如何在体内积聚的妈妈可能通过胎盘发出特定性别的信号并重新排列发育中的后代的大脑。

为了填补这一空白，杜克大学博士后研究员Alexis Ceasrine博士和她的团队在杜克大学心理学和神经科学教授Staci Bilbo博士的实验室进行了研究怀孕的老鼠高脂肪饮食。研究结果发表在11月28日的杂志上自然的新陈代谢他们发现，母亲的高脂肪饮食会引发疾病免疫细胞在雄性而非雌性幼鼠的大脑发育中过量摄入影响情绪的大脑化学物质5 -羟色胺，导致类似抑郁的行为。

研究人员表示，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经常对愉快的活动失去兴趣。对老鼠来说，一种天生愉快的活动是喝糖水。由于小鼠在选择时更喜欢喝糖水，而不是普通的自来水，因此Ceasrine测量了它们对饮料的偏好，作为对抑郁症的估计。高脂肪饮食的母亲所生的男性，而不是女性，对简单的糖浆的偏好低于自来水。这种类似啮齿动物的抑郁向Ceasrine表明，母亲在怀孕期间的营养一定改变了她们男性后代的大脑发育。

一个直接的怀疑是血清素。血清素通常被称为“快乐”的化学物质，是一种分子大脑信使，在抑郁症患者中通常会减少。

Ceasrine和她的团队发现抑郁的雄性小鼠来自高脂肪饮食母亲在子宫内和成年后大脑中的血清素都更少，这表明这些早期的影响会产生终身的影响。在母亲的高脂啮齿动物食物中添加色氨酸(血清素的化学前体)，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积累是如何降低后代体内的血清素的。

为了得到这一点，研究小组研究了大脑的常驻免疫细胞:小胶质细胞。

小胶质细胞是大脑中尚未得到充分研究的瑞士军刀。它们的工作包括充当病原体的安全监控器，以及拖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。

为了观察小胶质细胞是否过度沉迷于血清素，Ceasrine用3D成像分析了它们细胞“胃”的内容物，即吞噬体，发现高脂肪饮食的母亲所生的雄性小胶质细胞中含有更多的血清素，比饮食正常的母亲所生的雄性多。这表明，怀孕期间脂肪积累的增加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，并指示它们过量食用血清素细胞。然而，脂肪是如何通过胎盘屏障发出信号的仍然是一个谜。

一种观点认为是细菌造成的。

“有很多证据表明，当你吃高脂肪饮食你最终会患上内毒素血症，”凯撒林说。“这基本上意味着你血液中的循环细菌或内毒素增加了，内毒素只是细菌的一部分。”

为了测试内毒素是否是从母亲到子宫中的雄性的关键信使，研究小组测量了内毒素的存在，并发现怀孕期间的高脂肪饮食确实增加了胎盘和后代正在发育的大脑中的内毒素水平。凯撒林说，这可能解释了脂肪积累是如何引发心脏病的免疫反应通过增加小胶质细胞中细菌的存在，导致雄性小鼠的脑细胞过度消耗。

为了研究这是否也适用于人类，凯撒林与杜克医学院妇产科副教授苏珊·墨菲博士合作，她提供了胎盘和胎儿大脑来自之前研究的组织。正如研究人员在老鼠身上观察到的那样，他们发现，人类胎盘组织中测量到的脂肪越多，男性大脑中检测到的血清素就越少，而女性则不然。

比尔博和塞瑟林现在开始研究，当母亲在怀孕期间积累大量脂肪时，雌性后代是如何以及为什么会受到不同的影响。肥胖不会导致雌性小鼠抑郁，但它确实会使它们的社交能力下降，这可能是由于过度消耗了亲社会的荷尔蒙催产素，而不是血清素。

目前，这项研究强调，并非所有的胎盘都是平等的。这项工作有一天可能有助于指导临床医生和家长更好地理解和可能的治疗或预防一些疾病的起源情绪障碍通过考虑早期的环境因素，比如怀孕期间的脂肪积累。

那么，为什么胎盘会区别对待男性和女性胎儿呢?一开始，在她给比尔博的课上做了一次演讲后，有一个学生问了她一个类似的问题。比尔博笑了，又重复了一遍这个问题。但现在他们认为他们已经找到了答案。

“当时我怀孕了，我就想，‘哦，等等。怀孕!’”凯撒林回忆道。“男人从来不用怀一个胎儿，所以他们从来不用担心那种自我与非自我的免疫反应，而你是女人，你怀了一个婴儿。”