调查人员将艰难的早期生活经历与青少年大脑中白质通讯高速公路的质量和数量降低相关联。这种减少的连接性也与认知任务表现较低相关。马萨诸塞总医院布莱根医院的研究人员将艰难的早期生活经历与青少年大脑中白质通讯高速公路的质量和数量降低相关联。这种减少的连接性也与认知任务表现较低相关。然而，某些社会韧性因素，如邻里凝聚力和积极的养育，可能具有保护作用。研究结果发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上。
白质是允许大脑网络执行认知和行为所需功能的通讯高速公路。它们在儿童时期逐渐发展，儿童时期的经历可能促使个体在白质成熟过程中的差异。首席作者索非亚·卡罗扎博士和高级作者阿马尔·丹德医学博士、博士，来自布莱根和妇女医院神经学系，该医院是马萨诸塞总医院布莱根医疗系统的创始成员，他们想了解这一过程在儿童进入青少年期后对认知的影响。
卡罗扎说：“与我们早期生活环境相关的白质方面在大脑中比我们想象的要广泛得多。影响认知的不仅仅是一两个重要的通路，而是整个大脑都与一个人可能在早期生活中经历的逆境相关。”
该团队研究了9082名儿童（其中约一半是女孩，平均年龄为9.5岁）在青少年大脑认知发展(ABCD)研究中收集的数据。该研究由国家卫生研究院资助，在美国21个中心进行，收集了关于大脑活动和结构、认知能力、环境、情绪和心理健康的信息。研究人员考察了几类早期环境因素，包括产前风险因素、人际逆境、家庭经济剥夺、邻里逆境和社会韧性因素。
卡罗扎和丹德使用扩散成像扫描大脑来测量分数各向异性（FA）——评估白质连接完整性的一种方法——和流线计数，估计其强度。然后，他们使用计算模型比较了这些白质特征与儿童期环境因素以及当前认知能力（例如语言技能和心算）之间的关系。
他们的分析揭示了儿童早期生活环境对大脑中白质连接的广泛差异。研究人员特别发现，大脑与心算和接受语言相关的部位的白质连接质量较低。这些白质差异解释了早期儿童时期的逆境经历与青少年较低认知表现之间的一部分关系。
卡罗扎说：“我们都嵌入在一个环境中，那种环境的特征，例如我们的人际关系、家庭生活、邻里或物质环境，都会影响我们大脑和身体的发育，从而影响我们可以做的事情。我们应努力确保更多人能够拥有大脑所期望的稳定、健康的家庭生活，尤其是在儿童时期。”
研究人员指出，他们的研究是基于观察数据，这意味着他们不能得出强有力的因果结论。大脑成像也是在单一时间点上获得的，仅提供了一个快照，但没有让研究人员跟踪时间变化。需要进行前瞻性研究——跟踪儿童一段时间并在多个时间点收集大脑成像信息，以更明确地将逆境与认知表现联系起来。
