胎兒在子宮內的感受，決定了大腦日后的編程

胎兒在母親的子宮里時，就已經為出生后的生活編制好程序了。例如，性別的自我認同、性取向以及攻擊性程度等，都在這個時期在大腦中確定了（見第 4 章，第 9 章第 1 節）。隨后，性激素會激活胎兒已經在子宮內形成的大腦系統，于是日后的性行為和攻擊性行為才得以體現。在子宮內大腦程序性形成階段，一部分是由胎兒從父母那里繼承的遺傳信息決定的。由于胎兒的這種大腦程序設定以遺傳因素為基礎，因此人們性格中很重要的一部分在母親受孕的那一刻就已經被確定了，患有大腦疾病的風險性，例如精神分裂癥、自閉癥、抑郁癥和成癮（見第 6 章第 3 節，第 11 章第 3 節），也在同時被確定了。然而，由于 DNA 攜帶的可用信息太有限了，遠遠不能供大腦編程，因此大腦只能通過產生大量的細胞并通過細胞之間的聯系來解決這個問題。這些細胞間的聯系將生長物質帶到腦細胞中，促使它們的活性提高并形成更多、更強的細胞間聯系。那些做不好這種工作的細胞會在大腦發育期間死亡。在產生過度的細胞間的聯系之后，出故障的部分將得到調整。

除了遺傳性決定因素外，影響大腦活性的其他因素也會對發育中的大腦產生永久性的影響，例如，胎兒和母親分泌的激素、通過胎盤被胎兒吸收的營養物質以及環境中的化學物質。舉例來說，性激素會影響大腦形成性別差異。此外，人們在之后的應激反應軸和攻擊性行為的實施水平在子宮內也已經形成了。按照類似的機制，胎兒通過一種永久性的方式調整大腦系統以應答來自外界的極端信號，這樣胎兒就為離開子宮之后的困難生活做好了準備。胎兒大腦的這種可塑性具有短期內的生存優勢，但是它也使得發育中的大腦極易受到有害物質（例如母親所吸香煙中的尼古丁等）的侵害。此外，從長遠來看，胎兒大腦系統的編程也可能是引發慢性病的基礎。阿姆斯特丹醫學研究中心（AMC）的關于荷蘭“饑餓的冬天”的研究者們發現，胎兒時期的大腦系統編程可以給將來生活帶來危險。在“饑餓的冬天”，德國侵略者洗劫了荷蘭。當時出生的孩子不僅出生時體重過輕（見圖 3-1），而且在成年后出現反社會行為和肥胖癥的概率更高。他們似乎偏愛高脂肪食物，也很少運動。此外，他們更容易患上高血壓、精神分裂癥和抑郁癥。這項研究的意義遠遠超過對于荷蘭“饑餓的冬天”的研究，因為如今仍然存在著由于母親胎盤功能不良而無法在子宮內獲得充足食物的孩子，他們出生時體重也過輕。

圖 3-1 一個在 1944—1945 年荷蘭“饑餓的冬天”出生的嬰兒

胎兒在子宮內時就已經感受到了外部環境中的食物缺乏。胎兒大腦對營養不良所做出的反應具有怎樣的進化優勢呢？它所有的調節代謝的系統都將在子宮內調整到保存好體內每一單位卡路里的狀態。此外，將來他們在吃東西時更不容易感覺到飽。由于這些嬰兒出生時個頭較小，因此需要的食物也較少。這樣一來，孩子就會將自己的大腦和行為調整到能夠適應子宮外貧瘠生活的狀態。反社會行為使得孩子在將來的日子里凡事都先為自己考慮，這也有利于在貧瘠的環境中生存。應激反應軸的激活也有助于培養其生存策略，但是如果孩子出生在一個食物供應富足的世界中，這種適應性策略就會變得對自己不利。此外，肥胖癥的發生率也會增加，并由此引發高血壓。飽腹感的降低不僅會導致肥胖癥的風險升高，還會導致成癮風險增加。應激反應軸被激活會增加患抑郁癥的風險。胎兒在子宮中的異常發育也會提高患精神分裂癥的風險。因此，我們可以考慮把子宮內因營養不良而帶來的疾病增加看作是胎兒為了提高其短期生存機會而實施的適應策略的副作用。

類似的解釋還可以用來證明，母親在懷孕期間所承受的社會壓力會破壞胎兒大腦的性分化（見第 4 章第 1 節）。母親受到的應激（例如生活事件或者戰爭），會使女性胎兒大腦更加男性化，并使男性胎兒大腦的男性化程度減低。這看上去也是一種適應性反應。如果女孩在將來更強健、更好勝，則可以更好地生存。而如果男孩缺少一些大男子氣概則能避免其在應激環境中與男性領袖發生沖突。這也是一種在短期內求生存的好策略，但是從長遠來看這卻是以喪失生育能力、增加智力障礙和精神分裂癥的風險作為代價的。

總之，胎兒似乎只“考慮”了短期生存，他對他所預期到的出生后會立即面臨的艱難環境做好了適應性準備—當然，胎兒其實并沒有“考慮”所有這些事情。數百萬年來，胎兒都在面臨著那些威脅，在一個偶然的機會，有一個胎兒出現了基因突變，使他更好地適應了等待著他的環境挑戰，這種有利的基因突變接著傳遍了整個種群。我們不能責備嬰兒的這種不考慮遠期副作用的短期適應性行為，畢竟人類也是在最近才開始變得長壽的。

直到如今，醫生們都在醫治著在胎兒時期大腦編程所遺留的長期效應。根據對于在“饑餓的冬天”出生的胎兒的大腦編程研究中所獲得的知識，醫生們能夠著眼于預防那些長期后果，并對懷孕期間母親的營養提出建議。這是個很大的收獲。