在新研究发表在这件事中认知神经科学杂志,低社会经济地位婴儿随机分为五年的认知和语言刺激中心的护理或比较条件;干预导致在中期测量的脑结构大幅下显着变化,特别是对于男性个人。
早期生活如何塑造人类大脑?问题令人惊讶地难以回答,因为它涉及人类发展中个体差异的原因,而不是仅仅是相关性。
的这种差异的研究通常观察,因此对因果关系的主题沉默。
相比之下,动物研究表明,使用随机分配对具有低或高复杂性的物理环境对脑结构对环境刺激的因果影响。
然而,他们不能告诉我们关于人类发展最重要的环境的特征:语言和认知刺激。
环境在塑造大脑发育的作用,是神经科学的一个核心问题,以及显著开放问题涉及的环境,即语言和认知刺激的独特的人类特性的影响。
而大型动物文献表明,更复杂的笼环境导致微观和宏观大脑的变化,包括更大的皮质,这样的操作提供了环境的差异,可能最重要的人类发展一个不完整的模型。
这些包括复杂形式的认知和语言体验的差异。
“我们的研究表明,大脑结构与五年的高质量,教育和社会经验之间的关系,”克雷格·雷米教授在Fralin生物医学研究所在弗吉尼亚理工学院和州立大学的研究人员。
“我们已经证明,谁收到刺激和情感支持的学习经历弱势儿童,大脑结构的统计显著的变化出现在中年。”
“结果支持早期环境影响与多风险社会经济挑战的个人的大脑结构影响,”玛莎法拉博士,在神经科学中心与社会宾夕法尼亚大学的董事。
“这对大脑发育的基础科学令人振奋的影响,以及对社会分层和社会政策的理论。”
的这项研究涉及的参与者Abecedarian项目,这是在20世纪70年代初建立在北卡罗莱纳州。
该项目最初注册112主要来自SES(低收入和产妇教育)的家庭中的非洲裔美国婴儿,具有多种相关的危险因素,如贫民窟,福利收据和低父母智商,但不含神经发育障碍。
112名婴儿之一后来接受了基于排他性标准的先天性条件的诊断,导致111名参与该研究的婴儿。
比较和治疗组都获得了额外的医疗保健,营养和家庭支持服务。
然而,从六周的年龄开始,治疗组还获得五年的高质量教育支持,每周五天,每年50周。
在后续考试期间,结构MRI扫描从47个中的Abecedarian样品中获得,从早期干预组中获得29个,从比较组中获得18项。
扫描时,参与者在30年代后期到40年代初期,为研究人员提供了独特的看,童年因素如何影响成年大脑。
分析扫描,作者看着整体的大脑大小,包括皮质,大脑最外层,以及五个地区,选择了他们预期的干预儿童语言和认知发展的刺激。
那些包括左下额相回到的左下额转余末端,可能与语言相关,右下额相回到与认知控制相关的右下额相和双侧前卷曲皮层。
第五,在双侧海马加入,因为它的体积经常与早期生活逆境和社会经济地位相关。
科学家们确定,早期教育治疗组的人大大增加了整个大脑,包括皮质。几个特定的皮质区域也出现较大。
他们还注意到组介入治疗效果大脑是男性比女性大得多。
这尚不令人着称,这是令人惊讶的,因为男孩和女孩们都展示了他们早期丰富的教育的相当于积极的行为和教育影响。
“当我们在20世纪70年代推出的这个项目,现场更了解如何评估行为比它知道如何评估大脑结构,”雷米教授说。
“由于神经影像学技术,通过强大的跨学科合作的进展,我们能够衡量大脑的结构特征。”
“与语言相关的前额叶皮层和地区进行了一定影响;而据我们所知,这是已知的早期教育经验和人类的长期变化之间的链路上的第一个实验证据“。
“我们认为,这些调查结果谨慎审议,并借助确保对所有儿童的积极学习和社会情感支持的价值进一步支持 - 特别是在生活中易受刺激和护理不足的儿童的成果。“
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Martha J. Farah.等。2021.随机操纵早期认知体验会影响成人脑结构。认知神经科学杂志33(6):1197-1209;DOI:10.1162 / JOCN_A_01709