童年時期負面經歷嚴重影響腦的認知功能

王湘蓉 邢曉鳳

大腦是人體最復雜精妙、神秘的器官，這個“3磅宇宙”中藏著無盡的奧秘，破譯大腦運轉密碼、揭開生命之謎是令無數科學家殫精竭慮的艱難課題。我國眾多科學家的探索腳步，清晰地印在了神經科學漫漫的發展路途上，他們在神經科學的發展中推動著人類在不斷自我找尋中發現新的未知。杭州師范大學教育學院心理學系教授李葆明就是這眾多神經科學家中的一員，他參與和見證了中國神經科學研究的發展歷程。

出生于江西宜豐縣的李葆明從小酷愛數學，1979年，李葆明參加高考，考入當時的江西大學（現南昌大學），陰差陽錯被錄取到了生物系本科學習。“當時懵懵懂懂的，根本不知道生物學到底要學什么。”但幸運的是，他遇到了非常優秀的老師，特別是動物學胚胎學和解剖學老師，將生命的奧秘、動物的進化講得活色生香。那個時代沒有PPT、沒有投影儀，老師就拿著粉筆畫受精卵分裂、胚胎發育、人體結構，一筆一畫撥動著學生的心弦，李葆明就這樣被牽引著進入了一個神奇的世界。他感嘆于生命的神奇、進化的偉大，從此迷戀上了生物學，特別是當他看到英國動物學家珍妮·古道爾（Jane Goodall）的傳奇故事（為了觀察黑猩猩，珍妮20多歲來到非洲原始森林，度過了38年的野外生涯，寫下了《在人類的陰影下》）后，李葆明大受觸動，從小被灌輸的知識是動物沒有思維、沒有情感，行為是反射性的，但在珍妮的筆下，非洲黑猩猩的行為與人類行為非常相近，于是他產生了要從事行為神經生物學方面研究的想法。

1983年，李葆明考上了中國科學院昆明動物研究所的研究生，被中國科學院上海生理研究所委托培養，師從著名生理學家梅鎮彤教授，1988年到日本京都大學靈長類研究所進行聯合培養，師從靈長類前額葉皮層功能研究先驅久保田競教授（Kisou Kubota）。李葆明至今依然記得，為給他做出國擔保，梅鎮彤教授拖著受傷的腿，跟他步行到幾公里外的公證處去做擔保公證，并語重心長地對他說：“葆明，學成后，你可要回來，我們國家的科研事業方興未艾，正需要人才。”當時正值“出國潮”，很多人出國后，留在國外發展。但李葆明深深記得梅教授的囑托。1990年10月，李葆明按期歸國，在中國科學院上海生理研究所做博士后，之后留在了上海生理研究所任助理研究員、副研究員、研究員、所長助理，并每年回昆明動物研究所開展學術交流。

2001年，李葆明隨楊雄里院士加盟復旦大學，先后擔任復旦大學神經生物學研究所常務副所長、復旦大學腦科學研究院副院長、醫學神經生物學國家重點實驗室副主任，繼續開展大腦前額葉皮層認知功能的研究。李葆明的研究工作重點是學習記憶的神經機制，尤其是關于認知記憶的去甲腎上腺素能調控。他圍繞前額葉皮層去甲腎上腺素α2受體在工作記憶和行為抑制功能中的作用進行了系統的研究，首次提供了行為藥理學和神經生理學的直接證據，表明前額葉皮層α2受體是工作記憶所必需的，為注意力缺損多動癥（ADHD）的發病機制提供了新的理論認識，為開發無副作用的多動癥治療藥物提供了新的靶點。

近些年來，李葆明專注于腦科學與教育融合方面的研究，重點關注父母照料對兒童前額葉皮層結構及認知功能發育的影響。為此，圍繞腦科學與教育的系列相關問題，記者采訪了李葆明教授。

早期不良經歷對兒童認知和情感發展構成巨大威脅

《教育家》：李老師，近些年您一直在研究童年經歷對人一生的影響。俗話說“一朝被蛇咬，十年怕井繩”，人們對負面或痛苦的經歷會產生恐懼記憶。那么童年時期負面的經歷是如何影響大腦認知功能的？那么，幸福的經歷是不是可以促進大腦的發育呢？

李葆明：童年時期的負面經歷嚴重影響腦的認知功能，尤其是情感功能。這首先要從我們的大腦前額葉皮層說起。前額葉皮層是腦認知活動的最高中樞，它的重要性體現在注意力調控、行為抑制、工作記憶、行為計劃、思維推理、社會交往、情感調控等方面。前額葉皮層（尤其是前額葉眶回和背外側部）的結構和功能的發育成熟需要漫長的時間，發育過程一直持續到20歲或更晚，對于童年時期的負性應激高度敏感。

研究表明，患有虐待相關的創傷后應激障礙（PTSD）的兒童，其前額葉（尤其是眶回）、顳葉和胼胝體的體積顯著小于正常兒童;虐待經歷發生時的年齡越小，虐待持續時間越長，腦的體積就越小，學校課程成績越差;家庭應激事件越多，眶回功能發育越差。一句話，身心受到虐待的兒童，腦的結構和功能發生變化，早期不良經歷通過這種潛在機制對兒童的認知和情感發展構成巨大威脅。

同樣地，兒童早期遭受的忽視也會導致大腦基本結構受損，包括大腦白質神經纖維連接出現偏差，髓鞘化的軸突顯著減少。神經纖維連接的靶向特異性降低、突觸密度的降低、髓鞘化程度的降低，將損害前額葉皮層在諸多認知功能中發揮作用。這些發現揭示了早期逆境如何影響大腦前額葉皮層的結構與功能，并解釋了與忽視相關的兒童認知功能缺陷。

幸福的經歷當然會促進兒童大腦功能發育。教育家顧明遠說：“沒有愛就沒有教育”。大腦的發育是一個漫長的過程，突觸的形成和神經回路的構建主要發生在出生前后。人類在出生后數月中，大腦的突觸迅速形成，密度與成年時接近;1—2歲時所有腦區的突觸密度達到高峰，比成人高50%。大腦不同區域的突觸密度達到高峰的時間點有所不同。人類和非人靈長類動物初級感覺和運動皮層（例如，視皮層）的突觸密度在出生后8個月內達到高峰，而高級聯合皮層（例如，前額葉皮層）的突觸密度在出生后15個月左右達到高峰，這種高密度突觸水平一直持續到青春期，之后不斷經過“修剪”減少至成人水平。這種“修剪”過程受成長環境和生活經歷的調控。快樂、幸福、豐富的生活和成長環境促進突觸的成熟和神經回路的鞏固，尤其是在那些與學習記憶、認知功能和情感調控密切相關的腦區，例如海馬區、邊緣系統和前額葉皮層。

高質量的母親照料促進嬰幼兒的腦發育和情感發展

《教育家》：現在都在探討“原生家庭”的問題，剛才您也談到兒童早期遭受的忽視可能會導致大腦基本結構特性受損。那么，父母照料對嬰幼兒大腦結構與功能有哪些影響？從您的專業角度出發，您對年輕父母有什么具體建議？