儿童心理健康影响因素的发展认知神经科学研究
万崇悦 卢英俊
【摘要】本文从发展认知神经科学研究视角，分析基因、营养、体重、日常生活常规、各类活动、童年逆境、家庭教养关系、家庭社会经济地位、化学污染等因素对儿童心理健康的影响，并据此提出维护儿童心理健康的策略。
【關键词】儿童;心理健康;影响因素;发展认知神经科学
【中图分类号】G610? ?【文献标识码】A? ?【文章编号】1004-4604（2019）06-0026-06
世界卫生组织（WHO）将健康定义为“一种完全的、生理上的和社会关系上的良好状态，不仅仅意味着没有疾病或不虚弱”。健康的心理状态是认知发展、情感交流和社会交往的基础，在个体毕生发展过程中起关键作用。越来越多的科学证据表明，心理健康遗留问题会对儿童造成长期的负面影响，如不良的心理健康状况会导致较低的学业成就、工作录用率和工资报酬，以及较高的犯罪率等。〔1〕关注儿童心理健康问题刻不容缓。本文从发展认知神经科学视野对影响儿童心理健康的众多因素进行探究，希望对促进儿童心理健康发展有所助益。
一、 生理因素
1.基因
发展认知神经科学研究表明，基因会对个体身心发展产生长期内在影响。基因不仅是儿童心理健康发展的基础，而且这种影响会一直持续到成年期。金-科恩（Kim-Cohen）等人的大样本调查研究表明，单胺氧化酶A（MAOA）基因与儿童的注意力缺陷和反社会行为等相关，此类基因对环境压力敏感且在男童中表现得更为明显。〔2〕另有研究发现，如果父母患有严重的抑郁症，那么他们后代的发育同样令人担忧——患有慢性抑郁症的母亲抚养的儿童在认知、情感和行为评估上的表现低于正常母亲照料的儿童，且前者日后出现心理健康问题的风险更大。道森（Dawson）等人通过脑电研究发现，母亲患抑郁症的儿童的额叶及顶叶激活程度普遍低于母亲没有患抑郁症的儿童，这种差别可能导致母亲患抑郁症的儿童日后更易出现各类行为及情绪问题。〔3〕
2.营养
营养物质的摄入与儿童心理健康状况之间存在一定联系。在生命最初几年里摄入足够的宏量营养素（如蛋白质、碳水化合物和脂肪）和微量营养素（如维生素和矿物质）尤为重要，因为这几年儿童的身体及大脑发育比其他任何时期都迅速，能对儿童产生长久的影响。大量发展认知神经科学研究显示，欧米伽3（Omega-3）不饱和脂肪酸是脑组织中含量丰富的脂肪酸，它在维护正常的神经突触结构及突触传递功能方面发挥了重要作用。〔4〕辛恩（Sinn）等人研究发现，脂肪酸的低摄取与儿童众多的心理问题，如多动症、抑郁症和精神分裂症有关，而补充适当的鱼油则有助于缓解这些症状。〔5〕其他研究成果还包括缺碘可能导致心理紧张，精神状态不良;缺锌可能导致抑郁症和其他心理疾病;镁对个体神经系统的调控至关重要，如缓解压力、辅助睡眠等;各类维生素是对抗氧化和预防炎症的重要物质，同时有助于维持平和的心态等。〔6〕
3.体重
近年有研究发现，儿童体重与其心理健康状况之间可能存在某种联系。相比体重正常的儿童，肥胖儿童通常会承受更多的心理压力，甚至导致心理疾病。费尔德斯坦·尤因（Feldstein Ewing）等人的研究发现，肥胖症与药物成瘾有着共同的神经基础，如眶额皮层、纹状体、杏仁核和腹侧被盖区等。〔7〕雷韦斯（Reeves）等人（2008）与哈尔丰（Halfon）等人（2013）的研究都指出，患肥胖症的儿童比没有患肥胖症的儿童更易出现各类心理问题，如儿童抑郁症，因为它与肥胖症有某些共同的病理生理机制。〔8，9〕此外，过低的体重对儿童而言也并非幸事，因为有研究表明，出生体重过低的婴儿日后的心理健康状况令人担忧。〔10〕
二、早期经验
童年早期是大脑和许多关键器官发育最为迅速的时期，早期经验显得尤为重要。早期负面经验会通过两种方式对健康产生影响：一是随时间推移不断重复的损伤积累而成的慢性磨损，二是在发育敏感期发生的特定的生理伤害。发展认知神经科学研究表明，常见的心理疾病如抑郁症、执行功能障碍和反社会人格等都与个体的早期经验密切相关。
1.日常生活常规
建立良好的日常生活常规有助于促进儿童的心理健康发展。研究显示，睡眠对儿童的记忆巩固和神经可塑性有非常关键的作用，且慢波睡眠（SWS）有助于外显记忆的巩固，快动眼睡眠（REM）有助于技能记忆的巩固。〔11〕睡眠与儿童记忆力的发展、学业成就水平和注意力的分配等息息相关。虽然每个儿童所需的睡眠时间有所差异，但严重的睡眠不足会滋生一系列的行为问题，还会造成认知能力下降及大脑发育迟缓。〔12〕睡眠质量不佳可能会对儿童的情绪和行为产生消极影响，潜在的睡眠障碍在某些情况下还可能导致心理失调。〔13〕生命最初几个星期确立稳定的日常生活常规，可以影响婴儿今后长期的生活节律，增强婴儿的心理安全感。伯纳姆（Burnham）等人的研究显示，合理的生活常规能让婴儿建立有效的生理机制，在他们经历痛苦得到安慰后能更好地舒缓平静下来，并在入睡后情绪安定。〔14〕相反，如果婴儿每天进食和睡觉的时间段不同，当不确定的事件发生时，其自我安慰反应就不能很好地发挥作用，神经系统也无法进行良好的自我调节。
2.各类活动
运动不仅对维护个体良好的身体机能有益处，而且对个体的心理状态也会产生积极影响。1987年，美国国家心理健康研究所就运动对心理健康的影响发表了一份共识声明，指出运动对心理健康有着积极影响，且不分年龄与性别。有氧运动能够改善大脑健康状况，促进认知功能发展。〔15〕来自发展认知神经科学的证据或许能解释运动为何能改善个体的心理机能。兰斯福德（Ransford）的研究表明，运动能促进神经递质，如5-羟色胺的分泌，而5-羟色胺正是能让人镇静、缓解急躁情绪的一种化学物质。〔16〕动物研究也表明，运动能刺激内源性阿片肽（如内啡肽）的分泌，能产生快乐的感觉。〔17〕这都证实了运动不仅能使儿童体质变得更强，而且能促进儿童大脑的健康发展，帮助儿童有效缓解焦虑情绪，抵抗外界压力。
音乐是一项复杂的需要身体多个器官共同参与的活动，会对人的情绪和心理状态产生即时的影响。研究表明，创作、演奏甚至单纯地聆听音乐都能提高儿童的认知功能。音乐学习能够塑造大脑，增强神经细胞的反應能力，增加对重要声音产生强烈反应的神经细胞的数量。〔18〕大多数音乐家的双手协调能力比普通人要好，这是因为在演奏乐曲时需要同时运用左右手，能有效促进左右大脑半球的开发与利用。脑磁图（MEG）研究显示，音乐家在听钢琴音调时激活的脑区面积显著大于不会演奏乐器者，且激活幅度与起始练习年龄成反比，即练习开始越早，激活幅度越大。长时间的音乐训练甚至可以调节大脑神经递质的传递。〔19〕此外，某些特定的乐曲还能促进儿童心理机能的发展，如莫扎特效应就是指具有长时程周期性与高度结构化特征的莫扎特音乐能够促进儿童时空推理能力的发展。这可能是因为该类型音乐能在脑内形成共振，引起大脑相关区域波幅升高，提高了大脑活动效率。音乐训练还可能促进儿童前额叶相关执行功能的发展。聆听音乐，如4～16kHz的高频音，能加强脑内多巴胺的合成，使儿童产生愉悦情绪。〔20〕
游戏是幼儿的学习方式。近红外脑成像研究比较了木偶游戏学习法和常规学习法的大脑血流量，发现木偶学习法能显著增加儿童大脑的血流量，说明游戏能增强儿童的学习动机。〔21〕当前，电子游戏逐渐走进家庭。家长很难避免儿童接触电子游戏。因此，很有必要探究电子游戏对儿童造成的心理影响。有研究表明，电子游戏会增进儿童的视觉能力和反应速度，与没有接触电子游戏的儿童相比，经常玩电子游戏的儿童拥有更好的视觉搜索能力，从而提升其反应能力和应急能力。〔22〕已有研究将电子游戏运用于心理疾病的治疗中，如科伊尔（Coyle）等人基于生物反馈技术（测量皮肤电），利用电子游戏治疗儿童焦虑问题，发现儿童心理越放松，游戏成功率越高。〔23〕布沙尔（Bouchard）等人利用电子游戏的虚拟现实技术，通过分层暴露的方法来尝试消除参与者对蜘蛛的恐惧。〔24〕但也有研究指出，市面上流行的一些电子游戏充斥着暴力与色情因素，会激发儿童的反社会行为，如有研究者利用功能性磁共振成像（fMRI）技术证明，经常玩暴力电子游戏的人会强化相关神经回路，激活杏仁核与扣带前回等情绪相关脑区，使他们在现实生活中遭遇同样的场景时变得更加易怒。〔25〕
3.童年逆境
研究显示，童年逆境与心理挫伤之间存在着多重联系，持续压力引发的恐惧和焦虑预示着长期的严重不良后果。一项关于童年不良经历的研究记录了多个童年创伤或虐待事件与之后出现的各种病症之间存在显著相关的案例，指出童年不良经历越多，儿童日后患危及生命的精神和心理疾病的几率越高。〔26〕
压力是影响儿童心理健康状况的重要因素之一。正确对待压力能增强儿童的适应能力且有利于其健康成长，而毒性压力（Toxic Stress）却会摧毁儿童的心理防线，对其身心造成持久的损伤。逆境生物学的研究表明，人体的生理平衡在长期压力或所谓的非稳态负荷的累积条件下更容易崩溃，压力过载会显著阻碍儿童的学习能力和社会交往能力的发展。毒性压力会引发儿童的发育异常、学习困难、记忆力衰退、失眠等问题，甚至可能导致儿童的脑容量变小。〔27〕
儿童期遭受的各类心理、身体和性方面的虐待以及忽视均会让儿童产生沉重的心理负担，威胁其心理健康。发展认知神经科学研究表明，有过被暴力对待或被虐待经历的儿童会产生极度的恐惧和慢性焦虑，并由此引发身体应激系统长时间的高度激活。这会破坏脑回路的发展，并导致即时和长期的心理问题，特别是在脑发育敏感期。被虐待经历会导致儿童的海马体体积减小，并影响背外侧前额叶的发育，使其情绪控制能力、认知能力和执行功能受损。〔28〕遭受过虐待的儿童更易患注意力缺陷、抑郁症和精神分裂症等严重的心理疾病。情感剥夺或忽视也会对儿童造成严重的发展性伤害，包括认知延迟、执行功能障碍以及身体应激反应系统的损害等。例如，对啮齿类动物的研究表明，在早期发育过程中的严重忽视会增加成年大鼠的觅药（可卡因）行为。〔29〕埃格兰（Egeland）等人的研究表明，在家庭中长期被忽视的儿童与主要照顾者出现不安全依恋关系的比率更高;随着年龄增长，这些儿童可能会过分依赖教师的支持和照顾，与同龄人进行社交互动的意愿不强。〔30〕严重的忽视还会增加儿童患人格障碍、焦虑和抑郁的风险。体罚虽然不及虐待和忽视带给儿童的心理伤害大，但它仍会对儿童的身心发展造成一定程度的消极影响。研究指出，打儿童屁股会造成儿童大脑发育受损，影响儿童大脑正常运作的能力，甚至可能降低儿童的智力测试分数。〔31〕过度惩罚还可能导致儿童成年后出现抑郁、滥用药物和自杀等问题。
三、家庭与外部环境
1.家庭教养关系
儿童的心理健康状况非常容易受人际关系的影响，尤其易受与其联系密切的关键人物（key person）的影响。长期的母子间交往能够使子代大脑产生结构性改变，影响子代情绪调控能力的发展。〔32〕父母与儿童的依恋模式在儿童生命的最初几年就已成形，良好的养护与照料关系会让儿童感到安全并有助于儿童建立积极的安全依恋关系，它将影响儿童整个童年甚至成年期的心理健康状况。纳尔逊（Nelson）等人的研究表明，儿童与他们生命中的关键人物建立强有力的积极联系，会使他们在今后的学习中获得更多的积极情绪，更少焦虑，从而更易与教师和同学建立良好关系。〔33〕反之则会对儿童心理造成持久的消极影响。例如，当儿童与敌对、易怒的养育者互动时，其恐惧和焦虑情绪会增强，负性情绪会长时间延续。这种反复出现的生理反应会影响儿童的大脑发育，以致降低儿童的学习及记忆能力，增加患情绪障碍的风险。〔34〕何淑华等人的研究显示，家庭教养关系是影响儿童心理健康状况的重要因素之一。和民主型关系相比，溺爱型关系下儿童出现心理障碍问题的风险高2.11倍，放任型关系高1.79倍，混合型关系高1.66倍，专制型关系高1.43倍。〔35〕由此可见，在教养儿童时，应形成民主型的家庭教养关系，过度满足或苛求儿童都非明智之举。
〔3〕DAWSON G，ASHMAN S B，PANAGIOTIDES H，et al.Preschool outcomes of children of depressed mothers：Role of maternal behavior，contextual risk，and childrens brain activity〔J〕.Child Development，2003，74（4）：1158-1175.
〔4〕〔11〕〔15〕〔18〕〔21〕經济合作与发展组织.理解脑：新的学习科学的诞生〔M〕.周加仙，等，译.北京：教育科学出版社，2010.
〔5〕SINN? N，MILTE? C，HOWE? P? R? C.Oiling? ?the brain：A review of randomized controlled trials of omega-3 fatty acids in psychopathology? across? the? lifespan〔J〕.Nutrients，2010，（2）：128-170.
〔6〕PARLETTA? N.Can? diet? and? nutrition affect our learning，behaviour? and? mental? health〔J〕.Nutridate，2016，27（4）：10.
〔7〕FELDSTEIN? EWING? S? W，CLAUS? E? D，HUDSON K A，et al.Overweight adolescents brain response to sweetened? beverages? mirrors? addiction? pathways〔J〕.Brain Imaging and Behavior，2017，11（4）：925-935.
〔8〕REEVES? G M，POSTOLACHE T T，SNITKER S.Childhood obesity and depression：Connection between these growing problems in growing children〔J〕.International Journal of Child Health & Human Development，2008，（2）：103.
〔9〕HALFON? N，LARSON? K，SLUSSER? W.Associations between obesity and comorbid mental health，developmental，and physical health conditions in a nationally representative sample of US children aged 10? to 17〔J〕.Academic Pediatrics，2013，13（1）：6-13.
〔10〕NOMURA? ? Y，WICKRAMARATNE? ? ?P? ? ? J，PILOWSKY D J，et al.Low birth weight and risk of affective disorders and selected medical illness in offspring at high and low? risk? for? depression〔J〕.Comprehensive Psychiatry，2007，48（5）：470-478.
〔12〕TEVIE? E，PETIT? D，SEGUIN? J? R，et? al.Associations between sleep duration patterns and behavioral/cognitive functioning at school entry〔J〕.Sleep，2007，30（9）：1213-1219.
〔13〕MAMUN? A? A，LAWLOR D A，CRAMB S，et al.Do childhood sleeping problems predict obesity in young adulthood：Evidence from a prospective birth cohort study〔J〕.American Journal of Epidemiology，2007，166（12）：1368-1373.
〔14〕BURNHAM? M? M，GOODLIN-JONES? ?B? ?L，GAYLOR E E，et al.Nighttime sleep-wake patterns and self-soothing from birth to one year of age：A longitudinal intervention study〔J〕.Journal of Child Psychology and Psychiatry，2002，43（6）：713-725.
〔16〕RANSFORD C P.A role for amines in the antidepressant effect of exercise：A review〔J〕.Medicine and Science in Sports and Exercise，1982，14（1）：1-10.
〔17〕PERT C B，BOWIE D L.Behavioral manipulation of rats causes alterations in? opiate? receptor? occupancy〔M〕.Palgrave Macmillan UK：Endorphins in Mental Health Research，1979.
〔19〕PANTEV? ?C，ENGELIEN? A，CANDIA? V，et? ?al.Representational cortex in musicians〔J〕.Annals of the New York Academy of Sciences，2001，930（1）：300-314.
〔20〕吳海珍，赵蕾，卢英俊.莫扎特音乐对幼儿时空推理能力影响的研究〔J〕.心理发展与教育，2014，（4）：345-354.
〔22〕GREEN? C? S，BAVELIER? D.Action video game modifies? ? visual? ? selective? ? attention〔J〕.Nature，2003，423：534-537.
〔23〕COYLE D，DOHERTY G，MATTHEWS M，et al.Computers in talk-based mental health interventions〔J〕.Interacting with Computers，2007，19（4）：545-562.
〔24〕BOUCHARD? S，COTE? S，ST-JACQUES J，et al.Effectiveness of virtual reality exposure in the treatment of arachnophobia? using? 3D? games〔J〕.Technology and Health Care，2006，14（1）：19-27.
〔25〕MOTLUK A.Do? games? prime? brain for violence〔J〕.New Scientist，2005，186：10.
〔26〕FELITTI V J，ANDA R F，NORDENBERG D，et al.Relationship of childhood abuse and household dysfunction to many of the leading causes of death in adults：The adverse childhood experiences （ACE） study〔J〕.American Journal of Preventive Medicine，1998，14（4）：245-258.
〔27〕National? Scientific? Council? on? the? Developing Child.Excessive stress disrupts the architecture of the developing brain：Working paper No. 3. updated edition〔EB/OL〕.〔2018-09-25〕.http：//www.developingchild.harvard.edu.
〔28〕〔32〕〔37〕秦金亮，夏琼，卢英俊，等.神经教育学：心智、脑与教育的集成〔M〕.杭州：浙江大学出版社，2016.
〔29〕ZHANG? X? Y，SANCHEZ? H，KEHOE? P，et? ?al.Neonatal isolation enhances maintenance but not reinstatement? of? cocaine? self-administration? in? adult? male rats〔J〕.Psychopharmacology，2005，177（4）：391-399.
〔30〕EGELAND? ?B，SROUFE? L? A，ERICKSON? M.The developmental consequence of different patterns of maltreatment〔J〕.Child Abuse & Neglect，1983，（4）：459-469.
〔31〕DURRANT? J，ENSOM? R.Physical? punishment of? children：Lessons from 20? years? of? research〔J〕.Canadian Medical Association Journal，2012，184（12）：1373-1377.
〔33〕NELSON? G，HAGEKULL? B，RYDELL? A M.Attachment and social functioning：A longitudinal study from infancy? to? middle? childhood〔J〕.Social Development，2000，（1）：24-39.
〔34〕NELSON C.The effects of early adversity on neurobehavioral? development：The? minnesota? symposium〔M〕.N.J.：Lawrence Erlbaum Associates，2000.
〔35〕何淑华，高建慧，曾洁，等.中山市学龄儿童心理健康影响因素分析〔J〕.中国儿童保健杂志，2018，（11）：80-83.
〔36〕LUPIEN? S? J，KING S，MEANEY? M? J，et al.Can poverty get under your skin：Basal cortisol levels and cognitive function in children from low and high socioeconomic status〔J〕.Development? ? and? ? Psychopathology，2001，13（3）：653-676.
〔38〕BRAUN J M，KALKBRENNER A E，CALAFAT A M，et al.Impact of early-life bisphenol：A exposure on behavior and executive function in children〔J〕.Pediatrics，2011，128（5）：873-882.
〔39〕Center on the Developing Child at Harvard University.The foundations of lifelong health are built in early? childhood〔EB/OL〕.〔2018-11-18〕.https：//www.developingchild.harvard.edu.
