童年压力重塑大脑：研究揭示广泛白质中断

马萨诸塞州布里格姆综合医院的研究人员发现，早期生活中的不良经历与青少年时期大脑白质连接减少有关，这可能导致认知任务表现较差。然而，支持性的社会关系可能有助于缓解这些影响。该研究结果发表在《美国国家科学院院刊》上。

白质是大脑的通信网络，使不同区域能够协同工作以支持思维和行为。这些路径在整个儿童时期继续发展，而早期生活经历可以影响其成熟过程。来自布里格姆妇女医院神经科的主要作者索菲亚·卡罗扎博士和资深作者阿马尔·丹德博士领导了这项研究，探索白质发育如何影响青少年的认知功能。

早年经历对全脑的影响

“我们发现，与早期生活环境相关的白质方面比我们想象的要广泛得多。不仅仅是某一两个传导束对认知重要，整个大脑都与一个人在早年可能经历的逆境相关。”卡罗扎说。

研究团队分析了从9,082名儿童（大约一半是女孩，平均年龄为9.5岁）收集的数据，这些数据来自美国国立卫生研究院资助的青少年大脑认知发展（ABCD）研究。该研究在美国21个中心进行，收集了关于大脑活动和结构、认知能力、环境、情绪和心理健康的信息。研究人员考察了几类早期环境因素，包括产前风险因素、人际逆境、家庭经济贫困、社区逆境和社会韧性因素。

卡罗扎和丹德使用扩散成像扫描来测量分数各向异性（FA），这是一种估计白质连接完整性的方法，并估计其强度。然后他们使用计算模型比较这些白质特征与儿童早期环境因素和当前认知能力（如语言技能和心算能力）之间的关系。

儿童环境的广泛影响

他们的分析显示，根据儿童早期生活的环境，大脑中的白质连接存在广泛的差异。特别是，研究人员发现与心算和接受性语言相关的脑区中，白质连接的质量较低。这些白质差异解释了早期生活逆境与青少年认知表现较差之间的一些关系。

“我们都嵌入在一个环境中，这个环境的特征，比如我们的关系、家庭生活、社区或物质条件，可以塑造我们的大脑和身体的成长，从而影响我们能用它们做什么。”卡罗扎说，“我们应该努力确保更多的人能够拥有稳定、健康的家庭生活，这是大脑所期望的，尤其是在儿童时期。”

研究人员指出，他们的研究基于观察数据，因此不能得出强有力的因果结论。此外，脑成像仅在单个时间点进行，提供了一个快照，但无法跟踪随时间的变化。需要进行前瞻性研究——随着时间的推移跟踪儿童并收集多个时间点的脑成像信息——才能更明确地将逆境与认知表现联系起来。

参考文献：“Whole-brain white matter variation across childhood environments” by Sofia Carozza, Isaiah Kletenik, Duncan Astle, Lee Schwamm and Amar Dhand, 2025年4月7日, 《美国国家科学院院刊》。

DOI: 10.1073/pnas.2409985122

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