新研究显示，早期生活中的困难经历与青少年大脑中白质连接较弱有关，这可能导致认知表现下降。这些“沟通高速公路”在大脑中对于语言和心算等功能至关重要，并受到早期环境影响。
通过分析超过9,000名儿童的大脑影像数据，研究人员发现广泛存在的白质差异可以部分解释逆境的长期影响。然而，社会韧性因素——如积极的养育方式和支持性的社区环境——可能有助于缓解这些影响。
关键事实：
- 白质影响： 早期逆境与青少年大脑中较低的白质完整性相关。
- 认知联系： 这些结构上的大脑变化与语言和心算任务表现降低有关。
- 保护因素： 稳定的家庭生活和社区凝聚力等支持性环境可能抵消负面效应。
马萨诸塞州总医院的研究人员将早期生活中的困难经历与青少年大脑中白质通信高速公路的数量和质量减少联系起来。这种连接减弱还与认知任务表现降低有关。然而，某些社会韧性因素，如社区凝聚力和积极的养育方式，可能具有保护作用。
研究结果发表在《美国国家科学院院刊》（PNAS）上。
白质是允许大脑网络执行认知和行为所需功能的通信高速公路。它们在儿童时期发展，而童年经历可能会影响白质的成熟过程。
主要作者索菲亚·卡罗扎（Sofia Carozza）博士和资深作者阿玛尔·德汉德（Amar Dhand）博士，来自布里格姆妇女医院神经科，该医院是马萨诸塞州总医院医疗系统的一个创始成员，他们希望了解这一过程在儿童进入青春期时对认知的作用。
“我们发现，与早期生活环境相关的白质方面比我们想象的更为普遍。不仅仅是某一条或两条通路对认知重要，整个大脑都与一个人在生命早期可能经历的逆境有关。”卡罗扎说。
研究团队分析了9,082名儿童的数据（其中约一半为女孩，平均年龄为9.5岁），这些数据来自青少年大脑认知发展（ABCD）研究。这项由美国国立卫生研究院资助并在全美21个中心进行的研究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。
卡罗扎和德汉德使用扩散成像扫描来测量分数各向异性（FA）——一种估计白质连接完整性的方法——以及流线计数，这是一种估计其强度的方法。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及当前认知能力（如语言技能和心算）之间的关系。
他们的分析揭示了根据儿童早期生活环境的不同，大脑中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语言相关的脑区中白质连接的质量较低。
这些白质差异部分解释了早期生活逆境与青少年认知表现降低之间的关系。
“我们都嵌入在一个环境中，这个环境的特征，如人际关系、家庭生活、社区或物质条件，可以塑造我们的大脑和身体如何成长，进而影响我们可以用它们做什么，”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，因此无法得出强有力的因果结论。此外，脑成像仅在单一时间点进行，提供了快照，但不允许研究人员追踪随时间的变化。
前瞻性研究——随着时间跟踪儿童并收集多个时间点的脑成像信息——将是更明确地将逆境与认知表现联系起来所需的。
除了卡罗扎和德汉德外，马萨诸塞州总医院的作者还包括以赛亚·克莱特尼克（Isaiah Kletenik）。其他作者包括邓肯·阿斯特尔（Duncan Astle）和李·施瓦姆（Lee Schwamm）。
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