兒童早期腦的發育與醫教融合大健康

楊元魁 崔興然

“醫教融合”這個詞起源于特殊教育領域，指的是面向特殊兒童的教育需要引入更多醫學的方法和手段，將醫學和教育學的方法融合起來，解決特殊兒童教育中的一些問題。實際上，兒童的發展，尤其是兒童早期發展，醫學和教育學是不分家的，因為很難把人的身體發展和心理、行為的發展割裂開。

為什么要提醫教融合？舉個例子，在國內，多動癥很多時候是被過度診斷的，因為很多孩子只是有單純的注意缺陷或者單純的過度活躍，并不符合多動癥的嚴格診斷標準，他們的異常行為很大可能是由于鼻炎引起的，或是有不明原因的過敏源。研究發現，鼻炎會影響呼吸，影響心肺功能，進而影響大腦的氧氣和養分供應。當腦處于慢性缺氧的狀態時，大腦出于生物的自我保護，就會降低神經系統的興奮性以適應這種狀態，進而表現為注意缺陷或過度活躍問題。因此干預注意缺陷或過度活躍問題最有效的方法是有氧運動，情況非常嚴重的可以加上藥物的配合。現在的孩子長時間在教室里，沒有足夠多的戶外活動時間，即使教室光源很好，很通風，也會出現腦缺氧。

大家知道，根據世界衛生組織（WHO）對健康的定義，健康可分為身體的健康、心理的健康、社交的健康。一個三四歲的孩子，平均每天需要3個小時的身體活動時間，其至少也得60分鐘，這是他們腦發育所需要的活動量。沒有足夠多的身體活動，孩子的心肺功能就很難發展得很好，腦就難以獲取足夠的氧氣和養分。這是基本的生存需求，是生物進化留給我們孩子的一系列能力，所以孩子只要是能跑的情況下一般不會慢慢走，更不會坐在那不動。

那么，我們怎樣客觀地去評估孩子每天的活動量、睡眠時間以及睡眠的質量呢？我們這幾年針對這些問題做了很多工作。例如，我們正在建設一個從胎兒期到6歲的兒童動作發展客觀評價指標體系和數據庫。比如在孕期，胎兒的胎動并不是動得越頻繁越好，而是越規律越好。針對孕期的胎動情況，我們做了一件貼在肚子上的肚兜，上面有很多的傳感器，后面有一個很松的綁帶，用以監測胎兒每日的胎動。

我們也給嬰兒期和學步期的孩子設計了一系列新型玩具，在這些玩具中，我們加入了各種傳感器來檢測評估孩子的動作發展。在孩子的動作發展中，有一種非常重要的協調性叫作手眼協調，孩子早期的手眼協調能力和將來注意力的發展水平密切相關。幼兒園里其實有很多這樣的游戲或活動，比如說擰擰瓶蓋，讓孩子玩釣魚、串珠子等游戲，但問題是怎么客觀評估和量化？我們現在設計了一些玩具和評估系統，目前正在申請專利。

到了幼兒期，老師和家長都特別關心感覺統和失調的問題。其實它不是病，只不過是孩子發展過程中各種問題的集合表征，主要表現為注意力不集中、觸覺遲鈍或者觸覺敏感、平衡性或協調性差、學業成績差。在幼兒期一般不怎么能看出來，但是一進入小學的學科學習這些問題就會爆發出來，因此，在早期做一系列的評估非常有必要。必須強調的是感覺統合失調不是病，甚至都不是一個嚴格的心理學或醫學名詞，導致孩子感覺統合失調最重要的原因是缺乏運動。很多人認為“爬”是動作發展的必經階段，如果發展不充分容易導致感覺統合失調，但實際上并非如此。很多孩子可以不經過“爬”這個階段，直接從“坐”發展為“站立”和“走路”，這對于他們的腦發育并沒有影響，所以不必糾結于這個問題。孩子在10-18個月之間學會走路都是正常現象，當然過早地學走路對于骨骼的發育會有不利影響，因此我們一般建議1歲之前盡量不要讓孩子走，更不要使用學步車或成人攙扶等方式拔苗助長。

睡眠缺乏對孩子身體最直接的影響是影響垂體分泌，影響孩子長個子。此外，睡眠對免疫系統影響也非常大。必須強調的是，睡眠缺乏對人神經細胞的損傷是永久性的，不可逆的，損傷了就損傷了，補覺是補不回來的。積累到一定程度，這些神經細胞就會死亡，如果長期缺覺或者睡眠不足就容易發展為腦萎縮或者其他嚴重病變。我們人腦是沒有淋巴系統的，必須要通過晚上睡覺時候的腦脊液循環將新陳代謝的廢物帶出人腦，如果沒有充足的睡眠時間，這個過程就會受到影響。腦的新陳代謝會產生一種非常麻煩的蛋白，叫作β-淀粉樣蛋白，這是目前公認的導致阿爾茲海默癥的重要元兇。

對每一個人來說，學習和記憶最重要的過程并不是在白天的時候，白天學的時候都是暫時存儲，必須通過充足的睡眠，大腦才會把白天學到的東西和腦里面已有的東西進行整合與精細加工，這個過程對長期記憶的形成非常重要。如果讓孩子多睡半個小時到一個小時，他們的學習效果和精神狀態會有很大的不同。對于小學生來說，早上最適合上第一節課的時間應該是9點，青春期最適合上第一節課的時間是10點。因為青春期的孩子褪黑素分泌較晚，所以他們睡得晚醒得晚，這是完全正常的現象。

傳統的睡眠評估相對復雜，因為在醫院要戴很多東西，做傳統PSG（多項生理睡眠檢查工具）也非常復雜。我們第一代的睡眠檢測設備，比一元硬幣稍微大一點，貼在心口，主要是用單導聯心電來檢測睡眠質量。現在已經發展為第二代技術，已獲得CFDA認證，也已正式推向市場了。

接下來再談談壓力。壓力大致可以分為三種，分別是積極壓力、可承受壓力和毒性壓力。而額葉是一個幫助我們管理壓力的非常重要的結構，額葉雖然是腦的控制中心，但是在情緒極度變化的時候卻很容易“死機”。所以一個人特別害怕的時候，大腦會一片空白。這是因為額葉死機了，其實這是一種生物的自我保護機制。這種情況下還有很多人會暈過去，這些都是為了避免受到更大的傷害。

我們開發了一整套用于個體壓力評估的設備、技術與指標體系。比如穿戴式腦電設備，采用4通道干濕兩用電極，測量額葉EEG（腦電波測量工具）偏側化這一腦電指標;我們還利用單導聯心電設備動態監測個體的心電并計算心率變異性，這些都是個體壓力管理和情緒調節能力的重要指標。此外，我們也可以測量生化指標，例如我們從頭發和唾液當中檢測皮質醇水平，這是反映HPA軸激活水平的重要指標;從唾液中檢測唾液α淀粉酶水平，這是反映自主神經系統功能的重要指標。

目前我們正在建立基于可穿戴技術的兒童心理、生理數據庫和分析系統，希望可以逐步建立一個兒童青少年睡眠、運動、認知發展、課堂學習評測與管理大數據平臺，爭取可以在最短時間之內面向我們的家庭、幼兒園和中小學提供相應的評估服務。