穷人家的孩子大脑可能更小 或妨碍其正常发育

发布:健康养生 时间:2018-05-18 14:31

穷人家的孩子大脑可能更小 或妨碍其正常发育

另一方面,对于我们以及其他从事类似研究的团队来说,确实需要更加先进的脑成像技术,从而验证家庭SES是否影响到儿童参与高级认知过程的核心脑区的形态和大小。4个彼此独立的研究团队最近报告称,那些父母收入较高的孩子往往也有着更大的海马体(一个位于大脑深处,负责记忆编码的结构)。而其他的一些研究则在关注贫穷对大脑皮层(由负责认知加工过程的脑细胞组成的外侧褶皱层)形态、大小的影响。其中,一些早期研究已经检验了SES与大脑皮层的体积之间是否存在关联。

为了理解何谓大脑皮层体积,大家可以想象眼前有一瓶汤罐头,我们通过测量罐头的高度和底面积,将两者相乘算出内容物汤的体积。在脑科学中,大脑皮层的厚度相当于罐头的高度,而大脑皮层的表面积就相当于罐头的底面积。两者相乘,就得到了大脑中的“汤”——大脑皮层的体积。

在测量皮层体积时必须格外小心。因为一个大的皮层表面积乘以一个小的皮层厚度,或者是大的皮层厚度乘以小的皮层表面积,都有可能得到相同的皮层体积,所以研究者很容易被误导。皮层厚度随着年龄增加而减小,就好比是我们假想的汤罐头被压缩成金枪鱼罐头那么矮;与此同时,皮层表面积却随着年龄增加而增大,就好比我们开始有一小罐番茄酱,然后它的底面积慢慢增加,最终变得像汤罐头一样大。

最近,我们使用一套测量软件,检验了SES的差距是否会同时影响大脑皮层的表面积与厚度。这是迄今为止关于该问题规模最大的一项研究,成果发表在2015年的《自然· 神经科学》(Nature Neuroscience)期刊上。我们分析了来自全美10个地区的、拥有不同SES的1099名儿童和青少年的大脑结构。我们发现,父母的受教育程度和家庭收入均与儿童大脑皮层的表面积相关。家庭年收入低于2.5万美元的儿童的皮层表面积比超过15万美元的儿童小6%。这种相关性广泛存在于大脑的众多区域,并尤为明显地体现在一些负责语言加工、冲动抑制及其他自我调节的脑区中,而此前的研究已经反复证实,这些能力受SES影响。

在这项研究中,我们考虑了几个关键变量。首先,我们将每位受试者的遗传背景,即基因来自6个主要人群(非洲、中亚、东亚、欧洲、美洲原住民和大洋洲)的比例作为种族因素加以控制。数据分析显示,我们发现的SES差异对大脑结构的影响与种族因素无关。

此外,我们还发现了巨大的个体差异。例如,一些来自贫穷家庭的儿童和青少年拥有更大的皮层表面积,而一些家庭条件优越的孩子的皮层表面积却更小。这种情况类似于性别和身高的关系:我们知道,童年时,男孩一般比女孩长得高,但在每一间小学教室里,都有一些女孩比一些男孩长得高。同理,虽然来自较高收入家庭的儿童往往拥有更大的皮层表面积,但是我们的研究团队并不能根据家庭收入情况直接预测出某一个儿童的大脑皮层表面积。

家庭收入和大脑皮层表面积的相关性在收入最底层的人群中表现得最为明显,而在家庭收入较高的群体中却趋于减弱。换句话说,在最贫穷的家庭中,家庭收入差异对大脑结构的影响更大。

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