贫穷如何影响了大脑发育

2017-04-16 23:18:08

对全球10亿生活在贫困中的儿童和青少年来说,贫穷剥夺的不仅仅是基本的物质需求。从创作交响乐到解微分方程,人类的智慧都源自大脑这个“三磅重的奇迹”。然而,科学研究发现,贫穷有很大的可能会妨碍大脑的正常发育。


贫穷导致穷人的孩子输在了起跑线上(图源:VCG)

据《环球科学》4月15日报道,在智商、阅读和其他测试中,来自贫穷家庭的孩子整体表现均不及同龄人。对他们来说,从高中毕业、被大学录取、获得学位的难度更大,而且成年后拿到的薪水更低,也更容易失业。这些关联并不令人感到惊奇,大脑发育水平也仅仅是导致这些后果的众多因素之一。那么,贫穷究竟会对大脑发育产生怎样的影响?直到最近十年,科学家对此的看法仍然很模糊。

科学家金伯莉·G·诺布尔的实验室探讨家庭的社会经济地位(socioeconomic status,SES)——一种涵盖收入、受教育程度和职业声望的衡量指标——和儿童大脑健康之间的关系。他们发现,儿童大脑在大小、形状以及实际功能上的差异与SES有关。

认识到贫穷对大脑发育的潜在危害之后,诺布尔想要找出一种简易可行的方法来减轻贫穷带来的伤害。为此,他计划研究通过发放补贴来缓解家庭经济压力对儿童大脑健康的影响。这是第一例探究适度提高收入是否有助于大脑发育的研究。如果得到肯定的结论,它将为科学家清晰地指出一条从基础脑科学通往公共政策的道路。

SES与大脑

当诺布尔于15年前开始这项研究时,还只是一名宾夕法尼亚大学的研究生。当时,他的导师玛莎·法拉(Martha Farah)想要了解贫穷是如何影响大脑早期发育的。幸运的是,诺布尔成为了第一位挑战这个问题的学生。

他们的项目需要慎重选择研究方法。当时最吸引人的技术是脑成像,通过功能强大的机器给大脑拍摄照片,进而揭示大脑的结构和功能。脑成像技术的效果令人振奋,但它也是极其昂贵的:单次扫描通常需要花费数百美元,这还不包括支付给受试者和分析数据的研究助理的报酬。

考虑到这是一个从未被研究过的问题,人民决定寻找更加简易、廉价的方法,这样就可以招募尽可能多的受试者。最终,诺布尔决定选择一种直截了当的解决方案:使用标准化的手段测定认知能力。与之前的研究不同,科学家不再依赖广义的成就指标,如高中毕业率,因为大脑中没有哪个区域是负责高中毕业的。很多截然不同的大脑回路负责着各式各样的认知技能,其中有许多技能对于学业和生活成就来说都是十分重要的。例如,如果有人大脑左半球的韦尼克区(Wernicke’s area)出现损伤,他们在理解语言时就会出现障碍。同时,神经影像学的研究也指出,健康的人在倾听他人说话时使用的也是该脑区。科学家由此推断,当健康个体进行一项需要倾听和理解语言的任务时,都会使用韦尼克区。无需对大量受试者的脑部结构进行扫描,我们同样可以得出这条结论。

因此,诺布尔决定用成熟的心理测试方法评估儿童的语言能力,不进行脑部扫描。他们要研究的问题是:SES差距与大脑功能的关系是怎样的?

诺布尔招募了几组家庭社会经济背景不同的孩子作为受试者,他们的年龄从学龄前到青春期不等。在试验中,他们接受了一系列认知测试,以此检测各部分大脑回路结构的完整性。诺布尔从多次试验中得出高度一致的结论。总体来说,家庭背景较贫穷的孩子往往在语言、记忆力、自控力和专注力的测试中表现更差。

(乔克 编辑)

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