《自然》子刊：寒门再难出贵子？美国科学家发现，低家庭收入水平可能会给儿童大脑发育和认知水平带来不利影响丨临床大发现

以前的老话说，寒门出贵子。这是说家庭环境不占优势的孩子，可能通过自身的努力弥补劣势，取得社会意义上的成就。

但是放到近些年，不得不承认的是，个人努力可能已经很难弥补外部环境带来的差距，老话也逐渐演变成了“寒门再难出贵子”。

实际上，贫穷不仅带来学习资源的匮乏，更有可能对孩子的大脑发育和认知水平造成深远的影响。

近期，来自美国国家防止酒精滥用与酒精中毒研究所（NIAAA）的Dardo Tomasi等人在Molecular Psychiatry期刊上发表重要研究成果[1]，他们发现，低家庭收入水平可能会给儿童大脑发育带来不利影响；而提高低收入家庭的父母支持和教育质量，或可帮助抵消贫困的负面影响。 

贫困家庭的儿童往往更有可能面临营养不良、健康欠佳、受教育程度较低等问题[2]。儿童/青少年时期的低社会经济地位(SES)可能会对人的社会行为、认知能力和健康产生深远影响[3]。

有文献报道，家庭收入和父母受教育程度，与儿童和青少年的前额叶皮层厚度显著相关[4]；贫困地区更常见的铅暴露风险（RLE）与低智力相关[5]。

2020年发表在《自然医学》的一项研究表明，铅暴露风险与认知测试得分之间的负相关在低收入家庭儿童中显著，而在中高收入家庭儿童中不显著。这也意味铅暴露高风险地区中，贫困儿童的认知受损更加严重[6]。

虽然社会经济地位与大脑结构、认知水平相关的研究不少，但不同社会经济地位因素对脑发育影响的相对贡献度，以及认知对社会经济地位和大脑结构间的介导作用尚未得到评估。

于是，Dardo Tomasi等人打算量化一些因素对儿童认知和大脑结构（皮层体积（CV）和皮层厚度（CT））的影响程度，并在两个独立亚组中进行重现性考察。具体因素包括如下：

1）社会经济因素：家庭收入（FI）、铅暴露风险（RLE）、父母受教育程度（PED）、区域剥夺指数（ADI，衡量社会资源缺失的指标，可理解为对贫困的更全面反映）

2）家庭环境：是否独生（SIB）, 花在屏幕媒体活动上的时间（SMA）

3）人口因素：超重情况（EW）、性别、年龄

他们做了两个假设：一，与其他社会经济地位因素相比，家庭收入对认知和大脑发育的影响更强；二，认知表现可介导家庭收入对大脑结构的影响。

分析数据来自于大名鼎鼎的ABCD研究（青少年脑认知研究）[7]，研究为期10年，涉及全美21个数据收集点，追踪分析和描绘个体发展与脑发育动态关系的纵向研究。研究最终纳入了7784名儿童的数据，并随机分为2组，即研究组和验证组（各3892人），两组基线水平相当。

基线特征

果不其然，在一众社会经济地位因素中，与认识评分和大脑结构相关性最强的是家庭收入，并且重现性良好！相比之下，其他因素（PED、RLE、ADI）的影响程度就非常低了。 

家庭收入与认知评分中的Fluid Composite和Crystallized Composite均为强线性相关，而Crystallized Composite（考察口头阅读和图片词汇）线形更为陡峭。

这意味着，语言能力的培养尤其易受家庭贫困程度的影响，可能由于这部分儿童缺乏高质量的教育，并且在日常生活中难以接触到更复杂的口头和书面语言。

家庭收入（FI）与认知评分之间的关联最强

家庭收入与总皮质体积（CV）相关性较强的部位为额上回、颞中回、眶前回和前扣带回。

而家庭收入与平均皮层厚度（CT）的关联在感觉、默认模式网络和语言区域最为显著，这种模式与自主脑网络非常接近。

家庭收入对CV和CT的影响略有差异

因果中介分析（CMA）进一步验证了第二个假设。

研究者发现，认知表现中语言和执行功能得分，包括抑制控制和工作记忆，仅部分介导了家庭收入与大脑皮层厚度的关联；而加工速度则部分介导了家庭收入对大脑皮层厚度和体积二者的影响。

以上结果表明，与家庭收入相关的认知刺激（例如，儿童保育质量、学校质量、家庭学习环境等）可能是介导家庭收入与儿童大脑皮层厚度和体积之间关系的原因。

有报道显示，对父母进行家庭管理培训，包括问题处理和学习活动支持，可以预防贫困对儿童大脑发育的不利影响[8]。

Dardo Tomasi等人的研究对于全球公共卫生具有重大意义。他们为大家敲响了警钟，强调采取预防措施，以降低贫困对儿童不利影响的重要性。有研究显示，预防策略的保护作用可减少儿童进入成年早期时的贫困状况[9]。

更重要的是，预防策略不仅对目标儿童有益，而且具有跨代效应。当这部分儿童成为父母后，他们下一代的认知和心理健康也会有所改善[10]。

参考文献：

[1] Tomasi D, Volkow ND. Associations of family income with cognition and brain structure in USA children: prevention implications [published online ahead of print, 2021 May 14]. Mol Psychiatry. 2021;10.1038/s41380-021-01130-0. doi:10.1038/s41380-021-01130-0.

[2] Hair NL, Hanson JL, Wolfe BL, Pollak SD. Association of Child Poverty, Brain Development, and Academic Achievement [published correction appears in JAMA Pediatr. 2015 Sep;169(9):878]. JAMA Pediatr. 2015;169(9):822-829. doi:10.1001/jamapediatrics.2015.1475.

[3] Hertzman C. The biological embedding of early experience and its effects on health in adulthood. Ann N Y Acad Sci. 1999;896:85-95. doi:10.1111/j.1749-6632.1999.tb08107.x.

[4] Lawson GM, Duda JT, Avants BB, Wu J, Farah MJ. Associations between children's socioeconomic status and prefrontal cortical thickness. Dev Sci. 2013;16(5):641-652. doi:10.1111/desc.12096.

[5] Canfield RL, Henderson CR Jr, Cory-Slechta DA, Cox C, Jusko TA, Lanphear BP. Intellectual impairment in children with blood lead concentrations below 10 microg per deciliter. N Engl J Med. 2003;348(16):1517-1526. doi:10.1056/NEJMoa022848.

[6] Marshall AT, Betts S, Kan EC, McConnell R, Lanphear BP, Sowell ER. Association of lead-exposure risk and family income with childhood brain outcomes. Nat Med. 2020;26(1):91-97. doi:10.1038/s41591-019-0713-y.

[7] Jernigan TL, Brown SA, Dowling GJ. The Adolescent Brain Cognitive Development Study. J Res Adolesc. 2018;28(1):154-156. doi:10.1111/jora.12374.

[8] Brody GH, Gray JC, Yu T, et al. Protective Prevention Effects on the Association of Poverty With Brain Development. JAMA Pediatr. 2017;171(1):46-52. doi:10.1001/jamapediatrics.2016.2988.

[9] Brody GH, Yu T, Beach SR. Resilience to adversity and the early origins of disease. Dev Psychopathol. 2016;28(4pt2):1347-1365. doi:10.1017/S0954579416000894.

[10] Hill KG, Bailey JA, Steeger CM, et al. Outcomes of Childhood Preventive Intervention Across 2 Generations: A Nonrandomized Controlled Trial. JAMA Pediatr. 2020;174(8):764-771. doi:10.1001/jamapediatrics.2020.1310.

本文作者 | Davina

责任编辑 | 代丝雨