兒童心理健康影響因素的發展認知神經科學研究

萬崇悅 盧英俊

【摘要】本文從發展認知神經科學研究視角，分析基因、營養、體重、日常生活常規、各類活動、童年逆境、家庭教養關系、家庭社會經濟地位、化學污染等因素對兒童心理健康的影響，并據此提出維護兒童心理健康的策略。

【關鍵詞】兒童;心理健康;影響因素;發展認知神經科學

【中圖分類號】G610? ?【文獻標識碼】A? ?【文章編號】1004-4604（2019）06-0026-06

世界衛生組織（WHO）將健康定義為“一種完全的、生理上的和社會關系上的良好狀態，不僅僅意味著沒有疾病或不虛弱”。健康的心理狀態是認知發展、情感交流和社會交往的基礎，在個體畢生發展過程中起關鍵作用。越來越多的科學證據表明，心理健康遺留問題會對兒童造成長期的負面影響，如不良的心理健康狀況會導致較低的學業成就、工作錄用率和工資報酬，以及較高的犯罪率等。〔1〕關注兒童心理健康問題刻不容緩。本文從發展認知神經科學視野對影響兒童心理健康的眾多因素進行探究，希望對促進兒童心理健康發展有所助益。

一、 生理因素

1.基因

發展認知神經科學研究表明，基因會對個體身心發展產生長期內在影響。基因不僅是兒童心理健康發展的基礎，而且這種影響會一直持續到成年期。金-科恩（Kim-Cohen）等人的大樣本調查研究表明，單胺氧化酶A（MAOA）基因與兒童的注意力缺陷和反社會行為等相關，此類基因對環境壓力敏感且在男童中表現得更為明顯。〔2〕另有研究發現，如果父母患有嚴重的抑郁癥，那么他們后代的發育同樣令人擔憂——患有慢性抑郁癥的母親撫養的兒童在認知、情感和行為評估上的表現低于正常母親照料的兒童，且前者日后出現心理健康問題的風險更大。道森（Dawson）等人通過腦電研究發現，母親患抑郁癥的兒童的額葉及頂葉激活程度普遍低于母親沒有患抑郁癥的兒童，這種差別可能導致母親患抑郁癥的兒童日后更易出現各類行為及情緒問題。〔3〕

2.營養

營養物質的攝入與兒童心理健康狀況之間存在一定聯系。在生命最初幾年里攝入足夠的宏量營養素（如蛋白質、碳水化合物和脂肪）和微量營養素（如維生素和礦物質）尤為重要，因為這幾年兒童的身體及大腦發育比其他任何時期都迅速，能對兒童產生長久的影響。大量發展認知神經科學研究顯示，歐米伽3（Omega-3）不飽和脂肪酸是腦組織中含量豐富的脂肪酸，它在維護正常的神經突觸結構及突觸傳遞功能方面發揮了重要作用。〔4〕辛恩（Sinn）等人研究發現，脂肪酸的低攝取與兒童眾多的心理問題，如多動癥、抑郁癥和精神分裂癥有關，而補充適當的魚油則有助于緩解這些癥狀。〔5〕其他研究成果還包括缺碘可能導致心理緊張，精神狀態不良;缺鋅可能導致抑郁癥和其他心理疾病;鎂對個體神經系統的調控至關重要，如緩解壓力、輔助睡眠等;各類維生素是對抗氧化和預防炎癥的重要物質，同時有助于維持平和的心態等。〔6〕

3.體重

近年有研究發現，兒童體重與其心理健康狀況之間可能存在某種聯系。相比體重正常的兒童，肥胖兒童通常會承受更多的心理壓力，甚至導致心理疾病。費爾德斯坦·尤因（Feldstein Ewing）等人的研究發現，肥胖癥與藥物成癮有著共同的神經基礎，如眶額皮層、紋狀體、杏仁核和腹側被蓋區等。〔7〕雷韋斯（Reeves）等人（2008）與哈爾豐（Halfon）等人（2013）的研究都指出，患肥胖癥的兒童比沒有患肥胖癥的兒童更易出現各類心理問題，如兒童抑郁癥，因為它與肥胖癥有某些共同的病理生理機制。〔8，9〕此外，過低的體重對兒童而言也并非幸事，因為有研究表明，出生體重過低的嬰兒日后的心理健康狀況令人擔憂。〔10〕

二、早期經驗

童年早期是大腦和許多關鍵器官發育最為迅速的時期，早期經驗顯得尤為重要。早期負面經驗會通過兩種方式對健康產生影響：一是隨時間推移不斷重復的損傷積累而成的慢性磨損，二是在發育敏感期發生的特定的生理傷害。發展認知神經科學研究表明，常見的心理疾病如抑郁癥、執行功能障礙和反社會人格等都與個體的早期經驗密切相關。

1.日常生活常規

建立良好的日常生活常規有助于促進兒童的心理健康發展。研究顯示，睡眠對兒童的記憶鞏固和神經可塑性有非常關鍵的作用，且慢波睡眠（SWS）有助于外顯記憶的鞏固，快動眼睡眠（REM）有助于技能記憶的鞏固。〔11〕睡眠與兒童記憶力的發展、學業成就水平和注意力的分配等息息相關。雖然每個兒童所需的睡眠時間有所差異，但嚴重的睡眠不足會滋生一系列的行為問題，還會造成認知能力下降及大腦發育遲緩。〔12〕睡眠質量不佳可能會對兒童的情緒和行為產生消極影響，潛在的睡眠障礙在某些情況下還可能導致心理失調。〔13〕生命最初幾個星期確立穩定的日常生活常規，可以影響嬰兒今后長期的生活節律，增強嬰兒的心理安全感。伯納姆（Burnham）等人的研究顯示，合理的生活常規能讓嬰兒建立有效的生理機制，在他們經歷痛苦得到安慰后能更好地舒緩平靜下來，并在入睡后情緒安定。〔14〕相反，如果嬰兒每天進食和睡覺的時間段不同，當不確定的事件發生時，其自我安慰反應就不能很好地發揮作用，神經系統也無法進行良好的自我調節。

2.各類活動

運動不僅對維護個體良好的身體機能有益處，而且對個體的心理狀態也會產生積極影響。1987年，美國國家心理健康研究所就運動對心理健康的影響發表了一份共識聲明，指出運動對心理健康有著積極影響，且不分年齡與性別。有氧運動能夠改善大腦健康狀況，促進認知功能發展。〔15〕來自發展認知神經科學的證據或許能解釋運動為何能改善個體的心理機能。蘭斯福德（Ransford）的研究表明，運動能促進神經遞質，如5-羥色胺的分泌，而5-羥色胺正是能讓人鎮靜、緩解急躁情緒的一種化學物質。〔16〕動物研究也表明，運動能刺激內源性阿片肽（如內啡肽）的分泌，能產生快樂的感覺。〔17〕這都證實了運動不僅能使兒童體質變得更強，而且能促進兒童大腦的健康發展，幫助兒童有效緩解焦慮情緒，抵抗外界壓力。

音樂是一項復雜的需要身體多個器官共同參與的活動，會對人的情緒和心理狀態產生即時的影響。研究表明，創作、演奏甚至單純地聆聽音樂都能提高兒童的認知功能。音樂學習能夠塑造大腦，增強神經細胞的反應能力，增加對重要聲音產生強烈反應的神經細胞的數量。〔18〕大多數音樂家的雙手協調能力比普通人要好，這是因為在演奏樂曲時需要同時運用左右手，能有效促進左右大腦半球的開發與利用。腦磁圖（MEG）研究顯示，音樂家在聽鋼琴音調時激活的腦區面積顯著大于不會演奏樂器者，且激活幅度與起始練習年齡成反比，即練習開始越早，激活幅度越大。長時間的音樂訓練甚至可以調節大腦神經遞質的傳遞。〔19〕此外，某些特定的樂曲還能促進兒童心理機能的發展，如莫扎特效應就是指具有長時程周期性與高度結構化特征的莫扎特音樂能夠促進兒童時空推理能力的發展。這可能是因為該類型音樂能在腦內形成共振，引起大腦相關區域波幅升高，提高了大腦活動效率。音樂訓練還可能促進兒童前額葉相關執行功能的發展。聆聽音樂，如4～16kHz的高頻音，能加強腦內多巴胺的合成，使兒童產生愉悅情緒。〔20〕

游戲是幼兒的學習方式。近紅外腦成像研究比較了木偶游戲學習法和常規學習法的大腦血流量，發現木偶學習法能顯著增加兒童大腦的血流量，說明游戲能增強兒童的學習動機。〔21〕當前，電子游戲逐漸走進家庭。家長很難避免兒童接觸電子游戲。因此，很有必要探究電子游戲對兒童造成的心理影響。有研究表明，電子游戲會增進兒童的視覺能力和反應速度，與沒有接觸電子游戲的兒童相比，經常玩電子游戲的兒童擁有更好的視覺搜索能力，從而提升其反應能力和應急能力。〔22〕已有研究將電子游戲運用于心理疾病的治療中，如科伊爾（Coyle）等人基于生物反饋技術（測量皮膚電），利用電子游戲治療兒童焦慮問題，發現兒童心理越放松，游戲成功率越高。〔23〕布沙爾（Bouchard）等人利用電子游戲的虛擬現實技術，通過分層暴露的方法來嘗試消除參與者對蜘蛛的恐懼。〔24〕但也有研究指出，市面上流行的一些電子游戲充斥著暴力與色情因素，會激發兒童的反社會行為，如有研究者利用功能性磁共振成像（fMRI）技術證明，經常玩暴力電子游戲的人會強化相關神經回路，激活杏仁核與扣帶前回等情緒相關腦區，使他們在現實生活中遭遇同樣的場景時變得更加易怒。〔25〕

3.童年逆境

研究顯示，童年逆境與心理挫傷之間存在著多重聯系，持續壓力引發的恐懼和焦慮預示著長期的嚴重不良后果。一項關于童年不良經歷的研究記錄了多個童年創傷或虐待事件與之后出現的各種病癥之間存在顯著相關的案例，指出童年不良經歷越多，兒童日后患危及生命的精神和心理疾病的幾率越高。〔26〕

壓力是影響兒童心理健康狀況的重要因素之一。正確對待壓力能增強兒童的適應能力且有利于其健康成長，而毒性壓力（Toxic Stress）卻會摧毀兒童的心理防線，對其身心造成持久的損傷。逆境生物學的研究表明，人體的生理平衡在長期壓力或所謂的非穩態負荷的累積條件下更容易崩潰，壓力過載會顯著阻礙兒童的學習能力和社會交往能力的發展。毒性壓力會引發兒童的發育異常、學習困難、記憶力衰退、失眠等問題，甚至可能導致兒童的腦容量變小。〔27〕

兒童期遭受的各類心理、身體和性方面的虐待以及忽視均會讓兒童產生沉重的心理負擔，威脅其心理健康。發展認知神經科學研究表明，有過被暴力對待或被虐待經歷的兒童會產生極度的恐懼和慢性焦慮，并由此引發身體應激系統長時間的高度激活。這會破壞腦回路的發展，并導致即時和長期的心理問題，特別是在腦發育敏感期。被虐待經歷會導致兒童的海馬體體積減小，并影響背外側前額葉的發育，使其情緒控制能力、認知能力和執行功能受損。〔28〕遭受過虐待的兒童更易患注意力缺陷、抑郁癥和精神分裂癥等嚴重的心理疾病。情感剝奪或忽視也會對兒童造成嚴重的發展性傷害，包括認知延遲、執行功能障礙以及身體應激反應系統的損害等。例如，對嚙齒類動物的研究表明，在早期發育過程中的嚴重忽視會增加成年大鼠的覓藥（可卡因）行為。〔29〕埃格蘭（Egeland）等人的研究表明，在家庭中長期被忽視的兒童與主要照顧者出現不安全依戀關系的比率更高;隨著年齡增長，這些兒童可能會過分依賴教師的支持和照顧，與同齡人進行社交互動的意愿不強。〔30〕嚴重的忽視還會增加兒童患人格障礙、焦慮和抑郁的風險。體罰雖然不及虐待和忽視帶給兒童的心理傷害大，但它仍會對兒童的身心發展造成一定程度的消極影響。研究指出，打兒童屁股會造成兒童大腦發育受損，影響兒童大腦正常運作的能力，甚至可能降低兒童的智力測試分數。〔31〕過度懲罰還可能導致兒童成年后出現抑郁、濫用藥物和自殺等問題。

三、家庭與外部環境

1.家庭教養關系

兒童的心理健康狀況非常容易受人際關系的影響，尤其易受與其聯系密切的關鍵人物（key person）的影響。長期的母子間交往能夠使子代大腦產生結構性改變，影響子代情緒調控能力的發展。〔32〕父母與兒童的依戀模式在兒童生命的最初幾年就已成形，良好的養護與照料關系會讓兒童感到安全并有助于兒童建立積極的安全依戀關系，它將影響兒童整個童年甚至成年期的心理健康狀況。納爾遜（Nelson）等人的研究表明，兒童與他們生命中的關鍵人物建立強有力的積極聯系，會使他們在今后的學習中獲得更多的積極情緒，更少焦慮，從而更易與教師和同學建立良好關系。〔33〕反之則會對兒童心理造成持久的消極影響。例如，當兒童與敵對、易怒的養育者互動時，其恐懼和焦慮情緒會增強，負性情緒會長時間延續。這種反復出現的生理反應會影響兒童的大腦發育，以致降低兒童的學習及記憶能力，增加患情緒障礙的風險。〔34〕何淑華等人的研究顯示，家庭教養關系是影響兒童心理健康狀況的重要因素之一。和民主型關系相比，溺愛型關系下兒童出現心理障礙問題的風險高2.11倍，放任型關系高1.79倍，混合型關系高1.66倍，專制型關系高1.43倍。〔35〕由此可見，在教養兒童時，應形成民主型的家庭教養關系，過度滿足或苛求兒童都非明智之舉。

〔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〕經濟合作與發展組織.理解腦：新的學習科學的誕生〔M〕.周加仙，等，譯.北京：教育科學出版社，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，趙蕾，盧英俊.莫扎特音樂對幼兒時空推理能力影響的研究〔J〕.心理發展與教育，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，夏瓊，盧英俊，等.神經教育學：心智、腦與教育的集成〔M〕.杭州：浙江大學出版社，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〕何淑華，高建慧，曾潔，等.中山市學齡兒童心理健康影響因素分析〔J〕.中國兒童保健雜志，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.