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Nature子刊重磅发现:大脑老不老看你生娃多不多!

发布日期:2020-05-22 14:32   来源:未知   阅读:

  以往关于胎次与长期认知变化的相关性分析主要集中在女性身上,并显示出相互矛盾的结果。

  对此,Kaida Ning, Lu Zhao, Meredith Franklin等假设,除了怀孕史,与生育后代相关的生活方式因素也可能在胎次和大脑健康之间起作用,而这种关联不管在男性还是女性身上,都可以观察到。

  通过英国生物银行队列,他们收集了303196名受试者的视觉记忆、反应时间、人口统计和生活方式数据,并导出了相对脑年龄(RBA,脑结构老化的生物标志物)指标,同时利用13000多名受试者的脑成像数据,研究了胎次与RBA之间的关系。

  女性受试者为6822,男性受试者为6762。按α=0.05水准,采用R语言进行回归分析。

  表1胎次与认知功能的相关性分析所包含受试者的人口统计信息(按性别分组的协变量汇总)

  女性受试者中,19%没有孩子,13%有1个孩子,46%有2个孩子,17%有3个孩子,5%有4个或以上的孩子;男性受试者中,20%没有孩子,13%有2个孩子,44%有2个孩子,17%有3个孩子,6%有4个或以上的孩子。

  图2 女(左)和男(右)后代数量与多变量调整模型预测的反应时间(单位:ms)之间的关系

  与无后代组相比,有后代组在视觉记忆任务中的反应时间更短,错误更少。反应时间p值=0.002,视觉记忆p值0.001。2~3个后代组与无后代组,在反应时间和视觉记忆方面的差异最大,而有后代组差异较小。

  与无后代组相比,1个后代组反应时间快4.2 ms,每增加1年延长4.2 ms,视觉记忆得分降低0.01(更好),年龄的增长与视觉记忆得分的增加相关(更差)。

  与无后代组相比,有后代组在视觉记忆任务中的反应时间更短,错误更少。两种结果之间存在二次趋势(p值0.001)。2~3个后代组与无后代组在反应时间和视觉记忆方面的差异最大,而有后代组差异较小。

  与无后代组相比,1个后代组反应时间缩短,与年轻2岁者相似,视觉记忆改善,与年轻4岁者相似。

  综合两性数据的回归模型显示,在反应时间和视觉记忆方面,后代数量和性别之间存在显著的交互作用,其中有后代男性对认知功能的保护作用似乎大于女性。

  图4 多变量调整模型预测500多个样本RBA(单位:年)分布,白点代表不同后代数组估计中值

  表4 500个样本多变量调整回归模型中,与RBA相关的后代数量系数估计中值

  在500个随机抽样中,女性和男性的后代数量与RBA的关联中位方差分析p值均0.001。

  女性受试者中,与无后代组相比,2个后代组脑年龄估计小0.5岁,3个后代组脑年龄估计小0.7岁;男性受试者中,与无后代组相比,2个后代组脑年龄估计小0.6岁,3个后代组脑年龄估计小0.7岁。

  研究观察到,无论男女,在调整年龄、教育、体质指数(BMI)、收入、吸烟等因素后,生育后代都与更好的视觉记忆和更短的反应时间相关,这可能与生育后代给生活带来的显著变化有关。

  因为养育一个孩子的时间成本和经济身体压力都不低,加上胎次与心血管疾病风险和两性BMI增加有关,从而解释了本次研究观察到的U型关联:认知功能并没有随后代数量增加而单调改善。

  此外,相较于女性,男性认知功能与胎次之间的关联更为显著,陪产丈夫的生活方式可能在胎次与认知功能的关系中起着至关重要的作用。

  这一发现得到了以往研究的证实,Modig等人报告称生育后代与降低两性死亡率相关,在有后代和无后代人群的死亡风险差异中,男性略大于女性。

  男性后代数量与RBA之间的关系遵循U型模式,即2~3个后代男性的大脑比0、1或≥4个后代男性更年轻(类似于胎次与认知功能之间的关联);

  相比之下,女性后代数量与RBA之间呈线性关系,这可能与雌激素水平波动及孕史有关,尚待进一步研究确证。

  本研究的相对优势,在于两性样本量大,观察到胎次和RBA之间的关系,更大程度上证实了胎次与认知功能之间的关联。当然,研究存在一定局限:

  ① 当模型中的协变量(社会经济地位和健康生活方式)调整后,我们无法解释它们呈现出的时变性。而在早期生活中,这些协变量可能有助于理解与认知功能及脑结构老化相关的根本性问题。

  ② 这是一项观察性研究,因此无法得出证明因果因素的确切结论,其他未测量因素如较差的基础健康状况与较低的生育率相关。

  ③ 由于只有一小部分受试者有5个或以上的孩子,我们只能将后代数量分为0、1、2、3、≥4,没有研究有5个或以上后代人群间的差异。

  ④ 大脑健康只是整体健康状况的一小部分。虽然我们发现有后代者与更好的视觉记忆、更短的反应时间、更年轻的大脑相关,但无法断定有后代与改善全身健康相关。

  总之,本研究为胎次与视觉记忆、反应时间、RBA之间的相关性提供了坚实的证据,显示与生育后代相关的生活方式因素可能是两性共同促成的,同时发现了两性间不同的关联模式,提示在性别背景下,研究胎次与大脑健康之间关系的重要性。