早期應激對個體認知加工的影響及其神經機制

王麗君 王建軍

（河南大學教育學部心理學院，開封 475004）

1 引言

早期應激屬于慢性應激， 一般指發生在個體未成年之前（通常指16 歲）的不良生活事件。早期應激的概念也常被稱為童年創傷、童年虐待、童年逆境以及童年不良經歷等，但是相比較而言，早期應激涵蓋的范圍更廣。 如童年創傷指個體在童年期經歷的來自養育者或者主要照料者的忽視和虐待， 對其生理和心理造成的痛苦體驗（McLaughlin， Weissman， ＆Bitrán， 2019）， 重點關注個體兒童期經歷的情感虐待、身體虐待、性虐待、情感忽視和身體忽視5個方面。 童年不良經歷則認為家庭功能不良（如家庭暴力、父母離異、生活環境惡劣等）也對個體身心健康產生了顯著的不良影響 （Kalmakis ＆ Chandler，2014），在童年創傷的基礎上增加了對家庭功能不良維度的描述。 而早期應激指個體在未成年時期經歷的個體無法應對但對個體成長產生長期消極影響的負性事件，不僅包括持續性的壓力事件（如虐待、忽視、家庭生活不良和親子沖突等），也包括短期但影響重大的創傷性事件（如親人死亡或遭遇自然災害等）（Pechtel ＆ Pizzagalli， 2011）。 DSM－5 （APA，2013）中強調，暴力和事故不論是個體親身經歷，還是發生在關系親密的家人好友身上， 甚至是作為旁觀者目睹，都可以成為創傷性事件。

早期應激多發生在個體大腦發育尚未成熟時期，個體長期處于慢性應激狀態會對個體的大腦產生實質性損傷， 并且會對個體認知功能和情緒加工造成持續性的消極影響。 有研究發現經歷早期生活壓力的個體在成年后罹患心理疾病的風險極大增加（Ohashi et al.， 2018），而認知和情緒調節功能受損是其重要的風險因素 （Silvers et al.， 2014； 楊群等， 2019）。因此，本文試圖從認知功能（如執行控制和記憶） 受損的角度梳理早期應激對個體成長的長期影響，以期給未來研究啟發和借鑒，達到降低早期應激不良影響的目的。本文將從四個部分展開綜述：第一部分總結早期應激對個體認知加工的影響，第二部分總結現有早期應激的認知理論模型， 第三部分總結早期應激對個體認知神經功能的影響， 第四部分將從慢性壓力感知、個體差異和情緒調節策略等方面對未來研究進行展望。

2 早期應激對個體認知加工的影響

現有研究已發現經歷早期應激的個體在認知加工上存在損傷現象， 而執行控制和記憶加工是認知加工的重要組成成分，因此，我們將從執行控制和記憶加工兩個方面對經歷早期應激的個體在認知加工上的表現進行梳理。

2.1 執行控制功能

早期應激不僅影響個體大腦結構的發育， 而且因大腦發育受損也會導致在童年期經歷創傷事件的個體認知發展受阻。 注意是個體進行信息加工的基礎， 而經歷早期應激會導致個體的注意加工呈現明顯的損傷。 持續注意指個體長時間將注意力保持在目標任務上的能力，是注意控制的重要維度，能夠有效促進個體對自上而下的目標導向任務的執行。 一項研究采用心理運動警覺和延遲任務（psychomotor vigilance and delay task）考察個體的持續注意加工能力，發現經歷早期應激的個體更易分心，錯誤率較高（Lim et al.， 2016），證實經歷早期應激的個體的持續注意能力受損。而且，經歷早期應激的個體無法有意識地加強對目標相關信息的關注， 忽略對無關信息的干擾， 因此他們難以形成穩定持久的選擇性注意， 從而產生選擇性注意障礙。 如，White 等（2018）通過情緒Stroop 任務發現，經歷早期應激的個體更易受情緒信息干擾而導致當前任務執行表現變差， 同時個體需調用更多認知控制資源才能維持個體的注意選擇加工。另外，有研究發現早期應激會導致個體對威脅性信息更敏感， 威脅性信息會使經歷早期應激的個體出現注意狹窄， 不能有效加工更多周圍環境信息， 出現注意資源被威脅信息占用的現象 （McLaughlin ＆ Lambert， 2017）。 Lambert 等（2017）研究發現，經歷早期應激的個體對生氣面孔有更高的注意投入， 而在看到中性面孔和高興面孔時沒有該現象。因此，早期應激經歷會影響個體的注意功能，產生注意缺陷表現。

而且，經歷早期應激的個體有更強的沖動性，表現出行為和情緒控制缺乏癥狀 （Etain et al.，2017）。 如，經歷早期應激的個體更易出現不加思考的沖動行為（motor impulsivity）和非計劃性沖動行為（non－planning impulsivity）。 在認知加工上，經歷早期應激的個體通常表現為較差的抑制控制能力。Marshall 等（2016）采用go/no－go 任務發現經歷早期應激個體在需要抑制控制的任務上（no－go 試次）的正確率顯著低于控制組。 Mueller 等（2010）研究發現， 經歷早期應激個體不僅在需要抑制控制的任務上的反應時顯著延長， 而且額下皮層和紋狀體的激活也顯著強于控制組。 這些研究說明經歷早期應激的個體需要調用更多的認知資源來完成抑制控制，以減少個體的沖動性反應。但是要注意的是，Lim 等（2015）在停止任務（stop task）中發現經歷早期應激的青年個體在抑制失敗時激活了更強的背側中額葉皮層、輔助運動區和前扣帶回，但是在成功抑制時經歷早期應激的個體和健康對照組并沒有顯著差異。另外，有研究發現，只有經歷早期應激的青少年個體執行需要調用抑制控制功能的停止變化任務（stopchange task） 會引起下中額葉和前扣帶回腦區激活的增強（Elton et al.， 2014），而在經歷早期應激的成年個體中并沒有發現該現象 （Mueller et al.，2010）。這些研究說明經歷早期應激個體的抑制控制功能是否存在異常并沒有達成一致結論， 仍需進一步探討。

2.2 記憶加工

現有動物研究和人類研究均發現經歷早期應激個體的海馬在結構和功能上出現異常 （Lambert et al.， 2019； Rocha et al.， 2021）， 而海馬的功能與個體的記憶加工密切相關。 Goodman 等（2019）采用元分析技術發現早期應激經歷與個體的工作記憶顯著相關， 但是經歷早期應激個體工作記憶受損強度與個體是否有精神類疾病臨床表現無關； 經歷早期應激個體工作記憶受損表現與工作記憶任務類型（聽覺類記憶任務和視空間記憶任務）無關。 神經成像研究發現經歷早期應激個體的海馬體積較小（Busso et al.， 2017）， 該結構發育的異常可能是導致經歷早期應激個體記憶加工受損的原因。 此結果在動物實驗中也得到了證實（Rocha et al.， 2021）。

現有研究已發現經歷早期應激的個體在工作記憶（Lambert et al.， 2019）、再認記憶 （Reincke ＆Hanganu－Opatz， 2017） 和情緒記憶 （Teicher ＆Samson， 2016）上均表現出受損的現象。 如Lambert等（2019）考察童年經歷暴力的個體表現出記憶學習困難，并且該記憶學習困難不隨個體年齡變化，表現出穩定的損傷。特別要注意的是，在記憶任務學習階段發現童年經歷暴力的個體的海馬激活較弱， 并且不隨年齡變化。但是，在記憶任務解碼階段發現童年經歷暴力的個體的額頂區激活異?！~中回激活增強，頂內溝激活下降，并且該結果隨年齡增長而變化。 這些結果說明童年經歷暴力的個體需要消耗更多的認知資源來保持持續注意從而完成記憶任務，但是個體的工作記憶效果并沒有顯著提高， 這就使得童年經歷暴力的個體的記憶任務表現較差。

基于上述研究， 我們發現經歷早期應激的個體因為執行控制和記憶加工受損，導致其在智力發展、學業表現、 語言表達和職業成就上表現出全面的損傷（Pechtel ＆ Pizzagalli， 2011）。 一項縱向追蹤（從母親孕期到孩子出生14 歲）研究發現，經歷早期應激的兒童（包括虐待、忽視等）在廣泛成績測驗上的閱讀成績得分和在瑞文推理測驗上的邏輯推理得分均顯著低于生活環境良好的兒童 （Mills et al.，2011）。 但是，經歷早期應激的個體也可能從挫折的成長經歷中獲得成長經驗， 在此基礎上個體的大腦發育和行為表現出適應性成長 （Teicher et al.，2003）。早期應激的適應性影響與個體經歷的應激事件類型、應激事件強度和應激事件頻率有很大關系，中度和輕微的應激經歷才會引起適應性影響， 而重度且持久的應激經歷通常會對個體產生消極的甚至破壞性的影響。長期處于威脅情景，但是又沒有足夠的資源處理威脅， 那么個體可能會產生嚴重的身心健康問題 （Bootsman et al.， 2016； 魏華 等，2020）。 另外，經歷早期應激的個體的人格特質和對壓力的評估，也會影響其對壓力的應對效能。如果個體將壓力源評估為威脅性的，該評估會產生痛苦、否認、回避和自責，從而阻礙應對；如果個體將壓力源評估為挑戰性的， 該評估使個體相信自己能戰勝壓力源，會促進適應性應對。 如Ward 等（2022）指出生命意義感可以促使個體對生活中的壓力進行積極重評， 即生命意義感使個體更傾向將壓力事件解釋為對個體有意義的、能夠產生有益結果的事件，從而產生適應性應對。

3 早期應激影響認知的理論模型

本文主要梳理了早期應激對個體認知加工產生影響的情緒障礙認知模型、 生命史理論和有限自制力理論三種早期應激相關的理論模型。

3.1 情緒障礙認知模型

該模型是Beck 在1991年提出的。 該模型認為早期應激事件會使個體產生功能失調性態度， 導致個體更傾向采用消極的方式評價和解釋生活中經歷的事件（Beck， 1991）。年幼的個體尚不能承受這些負性認知所帶來的負性體驗，會自發采取隔離、封閉否定自我和討好他人等不靈活的防御措施來進行暫時的自我保護。 在該過程中個體可能進一步強化自我的負性認知， 使得個體在隨后的生活中再次遇到重大的負性生活事件時， 這種深層次的功能失調性態度重新被激活，負性認知的自動化思維被喚醒，出現情緒低落、快感缺乏、動機降低和軀體不適等一系列身心反應， 這會進一步加重經歷早期應激個體的負性自動思維（包括對自我、 對世界和對未來三方面），形成惡性循環（李雪鵬， 2020）。 持續的負性思維使個體難以擺脫對威脅信息的注意， 從而產生負性注意偏向，影響個體注意轉換（劉愛書， 王春梅，2014）。 但是，情緒狀態的改善可以有效提高經歷早期應激個體受損的認知靈活性 （王湃， 劉愛書，2017），因此，持續的消極情緒和負性思維是影響個體認知加工的重要因素。

3.2 生命史理論

生命史理論（life history theory）認為童年期的生活經歷會影響個體的生活決策（Figueredo et al.，2006； 王燕等， 2017）。 成長于惡劣環境的個體對未來的預期是動蕩和悲觀的， 會強調短期收益和及時滿足，采用快策略。 但是，成長于良好環境的個體對未來的預期是穩定而樂觀的， 會強調長期收益和延遲滿足，采用慢策略。經歷早期應激的個體的生存環境是充滿威脅和風險的， 他們對未來的預期很可能是動蕩悲觀的，因此更有可能會選擇快策略，強調及時滿足，出現“即時收益優先”的行為選擇（魏華等， 2020）。有研究發現早期應激經歷會阻礙個體的探索動機和認知控制能力的發展， 使得在逆境中成長的個體更保守和謹慎（Kopetz et al.， 2019）。 但是，也有研究認為受自身認知控制能力不足限制，經歷早期應激的個體冒險行為增加， 控制性行為減少（Conti et al.， 2012）。

3.3 有限自制力理論

有限自制力理論 （limited resource model of self－control）認為自我控制資源是有限的，容易被消耗， 而且很多情景和行為都會導致個體的自我控制資源被消耗，如壓力應對和情緒調節等（Baumeister et al.， 2007）。 短期的早期應激經歷可能引起個體自我控制資源的消耗， 但是長期反復的早期應激經歷則可能引起個體自我控制能力的下降（魏華等，2020）。 而且，現有研究已證實早期應激會引起個體認知控制能力的下降 （Herzog et al.， 2019），早期應激經歷和自我控制存在負向相關關系 （Walters，2018）。 自我控制資源不足時，經歷早期應激的個體更易將威脅信息評估為壓力事件， 從而影響其認知執行。

上述三個理論模型從不同角度解釋了早期應激經歷中的壓力事件對個體認知加工的影響。 情緒障礙認知模型側重從個體對壓力事件的負性思維角度進行解釋， 認為個體經歷早期應激事件后個體的負性體驗和負性思維是影響個體認知執行的關鍵因素。 生命史理論則強調個體的經歷對未來決策的影響，經歷早期應激的個體更傾向于及時行樂的決策取向。有限自制力理論則從自我控制資源的有限性角度進行解釋， 經歷早期應激的個體自我控制資源損耗，自我控制能力下降， 導致個體更易產生沖動性和冒險性的性格特征和行為表現，影響認知控制加工。

4 早期應激影響個體的認知神經機制

早期應激通常發生在兒童期，個體大腦尚未發育成熟，因此，腦成像研究發現早期應激會引起個體的腦結構和腦功能發生異常。

4.1 早期應激對個體腦結構的影響

早期應激可能引起個體前額葉、杏仁核、紋狀體和海馬等腦結構的灰質和白質體積以及腦區間功能連接的異常（Demir－Lira et al.， 2016）。 如Edmiston等（2011）研究發現童年創傷程度與前額皮層、紋狀體、杏仁核和小腦灰質體積縮小呈正相關。軀體虐待與背外側、腦島、腹側紋狀體體積減少相關，情感忽視與前額葉皮層、紋狀體、海馬體積減少有關，而軀體忽視與小腦灰質體積減少有關。 其中海馬腦區與個體短期記憶、情緒記憶等記憶相關加工有關。一項關于成人群體的研究顯示， 成年期自我報告的早期應激經歷可預測個體海馬體積的減少（Rabl et al.，2014）。 而且，Bootsman 等（2016）對健康雙生子的研究發現，個體的海馬體積減少與個體經歷的嚴重應激生活事件有關，而與輕微的應激生活事件無關。但是， 也有研究發現經歷早期應激的個體與控制組在海馬和杏仁核的激活上沒有差異 （Kim et al.，2013）。 類似的，Calem 等（2017）發現經歷早期應激的個體在杏仁核的激活上與控制組差異不顯著，只在海馬的激活上存在較小差異， 但是在控制性別變量后，海馬激活上的差異也消失了。這說明早期應激對海馬和杏仁核的影響研究結果不一致。 相比海馬和杏仁核的激活結果， 現有研究在前額葉的激活上結果相對穩定， 發現經歷早期應激會引起執行控制加工相關的前額葉體積減少 （Hanson et al.，2012）。

近年， 已有研究發現額頂控制網絡在執行控制加工中起關鍵作用 （Marek ＆ Dosenbach， 2018）。額頂控制網絡節點主要包括背外側前額葉皮層、后側頂葉皮層、背側前扣帶回和前腦島，該網絡對工作記憶、注意控制、情緒調節、判斷和決策行為起到重要的調控作用（辛斐等， 2020）。一項研究采用基于體素的形態學測量 （voxel－based morphometry，VBM）發現經歷早期應激的個體的右腦額中回灰質體積減少19.1%，前扣帶回灰質體積減少16.9%，以及左腦背外側前額葉皮層灰質體積減少14.5%，這說明早期應激暴露會損傷個體前額部腦結構發育（Tomoda et al.， 2009）。而且，有研究發現個體早期應激狀態與右腦背外側前額葉到左腦楔前葉和頂下小葉的功能連接強度呈負相關 （Philip et al.，2014）， 證實早期應激對個體的消極影響越嚴重，額頂控制網絡調控作用越弱，個體的執行控制表現越差。 Lu 等（2017）的研究發現，經歷早期應激事件但是身心尚處健康狀態的個體在執行認知任務時也需調用更多認知資源（如增強的右腦楔前葉激活），表現出執行控制受損的狀態。

另外，有研究發現，經歷童年虐待女性的后代，即使本身沒有受到虐待，也表現出大腦結構的改變，并伴有更高的患社交情緒和行為障礙的風險（Lehrner et al.， 2014； Roberts et al.， 2018）。 如，Moog 等（2018）對80 對母－嬰臨床數據進行前瞻性追蹤研究，對此理論推測進行了實證考察，結果發現有童年期受虐待經歷的母親的新生嬰兒的大腦灰質體積比沒有虐待經歷的母親的新生嬰兒小了6%左右， 并且這種影響在全腦范圍發生而非腦區特異發生。 該研究首次證實母親早期應激經歷對新生嬰兒大腦結構可產生代際遺傳效應， 并且這一代際作用在嬰兒處于子宮期內就已產生并可能對其隨后的大腦發育產生消極影響。

4.2 早期應激對個體腦功能的影響

關于童年創傷的腦電和神經成像研究進一步揭示了經歷早期應激個體認知控制功能缺陷產生的腦機制。 前期的大量研究主要關注經歷早期應激個體加工情緒信息的相關腦區腦激活情況（Hart et al.，2018； Marusak et al.， 2015）， 發現經歷早期應激個體的海馬和杏仁核激活存在異常。 杏仁核一致被認為是情緒調節的核心結構， 經歷早期應激的個體在加工具有威脅性的情緒面孔時杏仁核區域激活顯著增加，該現象在兒童期經歷虐待的兒童（Weissman et al.， 2020）和成年個體（Bogdan et al.， 2012）中均被觀察到。但是，近年越來越多的研究發現經歷早期應激個體不僅在情緒加工的腦區激活異常， 前額部（包括前輔助運動區、扣帶回等區域）負責加工認知信息的腦區也存在異常激活現象 （Hart et al.，2018； Kim et al.， 2018）。 如，White 等人采用縱向追蹤方法發現經歷早期應激的個體背側扣帶回、額下葉和腦島激活存在異常， 隨著個體創傷后遺癥癥狀的改善，個體的背側扣帶回、額下葉和腦島激活增強， 認知控制增強 （White et al.， 2018）。 Lim 等（2015）采用抑制控制任務發現，經歷早期應激的個體在抑制失敗時激活了更強的背側中額葉皮層、輔助運動區和前扣帶回，抑制控制能力受損。 而且，個體的認知靈活性是執行控制的重要表現形式， 有研究發現經歷早期應激的個體認知靈活性較差， 前額葉受損， 特別是在左腦前額葉腦區有異常激活（Morandotti et al.， 2013）。

但是， 近年越來越多的研究發現個體經歷的應激事件類型不同， 對個體腦功能影響也不同（Blair et al.， 2019； Kim－Spoon et al.， 2021）。 Blair 等（2019）研究發現，童年期經歷虐待越嚴重的個體，負責反應控制的頂下回和后中回激活越弱， 負責情緒信息加工的前額葉內側皮層、 顳中回和顳上回激活更強， 但是該分離結果在經歷童年忽視的群體中沒有發現。并且，一項歷時4年的縱向研究采用有條件的成長曲線模型發現，隨著年齡增長，經歷虐待的個體在腦島和背側前扣帶回的激活緩慢增強， 但是經歷忽視的個體在額頂腦區激活快速降低， 證實經歷虐待主要損傷了個體的評價系統， 而經歷忽視則主要損傷了個體的控制系統 （Kim－Spoon et al.，2021），進一步說明應激事件對個體認知加工的影響存在差異。

5 總結和展望

隨著認知神經技術的發展， 研究者越來越關注童年期受虐經歷對個體腦結構和腦功能的影響，試圖從神經發育的異常來尋找早期應激個體更易患精神障礙的原因。 但是我們在看到早期應激對個體的消極影響的同時， 也要注意早期應激可能引起的適應性影響（Teicher ＆ Samson， 2016）。 而且，雖然早期應激影響個體認知加工的研究已取得豐碩成果，但是部分研究仍然存在爭議， 未來的研究可以從慢性壓力感知、個體差異和情緒調節策略幾個方面展開。

第一，關注慢性壓力對個體的影響。應激事件通常指短期內發生的對個體身心造成破壞性影響的威脅性事件。早期應激是慢性應激的一種，對個體產生持續性的影響。 但是，慢性應激的涵蓋范圍很廣，既包括身體虐待等創傷事件范疇內的慢性壓力事件，也包括不直接影響身體健康或生命安全的威脅事件，甚至是長期困擾個體的日常事件。只要個體感知到事件反復、連續或累積發生時，產生情緒困擾，并體驗到壓力感， 就可以產生慢性壓力 （張靜秋，2018）。早期應激和持續性生活事件產生的壓力可能存在重疊， 不同的是早期應激事件更側重于客觀標準，慢性壓力感知側重于個體的主觀感受。 因此，未來的研究應注意區分早期應激和持續性慢性壓力，以及早期應激和持續性慢性壓力對個體認知加工影響的差異。

第二，關注早期應激中的個體差異。現在關于早期應激的干預，效果不盡如意，這就要考慮經歷早期應激中的個體差異，如性別和年齡差異。在認知神經的研究中， 有研究發現女生的小腦發育達到高峰期的年齡大約在12 歲，而男生小腦發育達到高峰期的年齡大約在16 歲（Tiemeier et al.， 2010），而且大腦灰質體積達到高峰期的時間男生也比女生要晚1至3年（Lenroot ＆ Giedd， 2010）。 延長的發育期可能使長期暴露于早期應激環境中的個體大腦發育更易出現異常，進而影響隨后的認知功能。 另外，有研究發現早期應激發生的時間對個體的影響也不同。如相比11～13 歲時經歷性侵的個體，3－5 歲時經歷性侵的個體的海馬體積顯著更小。 不同的是，11～13歲時經歷性侵個體的PFC 腦區出現更明顯的功能異常（Andersen et al.， 2008）。在動物實驗中也發現了類似現象。嚙齒類動物在幼年時可能對低溫、束縛等應激行為不敏感，剛出生后1～2 周被稱為“應激反應遲鈍階段”。 但是，嚙齒類動物在成年后經歷應激反應， 則會引起記憶功能衰退， 而且隨著年齡增長，記憶功能受損程度增加（何云， 2016）。 因此，有必要針對不同類型人群采用特異性的干預策略，以期有效提高經歷早期應激個體的認知執行表現。

第三，關注更有效的情緒調節策略。早期應激會引起個體認知加工的損傷， 但是認知加工可能不僅受情緒的調節，而且是以情緒加工為基礎的。Inzlicht等（2015）強調情緒不是沖突等認知加工的產物，而是促進個體調用認知資源的助力。因此，有效提升個體的認知加工能力需首先有效緩解個體的負性情緒。 現有研究發現使用傳統的情緒調節策略進行情緒調節時，個體需要消耗很多認知資源處理和重構負性刺激。在時間有限時，較短的時間內完成認知重評可能會增加個體的認知負荷。 心理障礙者普遍存在認知控制缺陷， 認知資源不足往往導致情緒調節無效，甚至增加個體的負性情緒體驗。 Braunstein 等（2017）指出心理障礙者認知資源匱乏可能是導致情緒調節失敗的核心原因。在此基礎上，近年有研究者提出自動化情緒調節（Gomez et al.， 2015）和創造性認知重評（姚海娟等， 2022）等策略。如王巧婷等（2019）采用內隱自動化情緒調節策略，發現情緒調節啟動條件下， 被試對負性情緒面孔的注意分配與中性面孔沒有差異， 說明自動化情緒調節可以在沒有增加認知努力的情況下， 有效地減弱被試的負性情緒面孔注意偏向。 另外，Ma 等（2019）采用外顯自動化情緒調節策略， 發現聚焦于自我重評形成的執行意向（如，如果我看到血，我不會感到厭惡，我會從醫生的角度來看） 比聚焦于情景重評形成的執行意向（如，如果我看到血，我不會感到厭惡，我會認為血代表著活力和健康）更有效調節了個體的厭惡情緒，并且沒有增加認知代價。因此，有必要采用更有效且節省認知資源的策略緩解早期應激個體的負性情緒，才能更有效提高和緩解個體的認知加工能力。