Nature關註：貧窮如何影響大腦？科學家在貧民窟展開研究

在孟加拉（Bangladesh），科學家們正在進行一項前所未有的研究——檢測發育不良兒童大腦的差異，旨在揭示營養不良、衛生狀況差及其他不良因素對兒童發育的影響。

2006年，世界衛生組織（WHO）報告了一個深入研究——統計巴西、迦納、印度、挪威、阿曼和美國0-5歲的兒童的身高和體重。結果顯示，全世界健康、營養充足的兒童遵循著一個非常相似的發育規律，並以此建立一個基準。WHO將發育不良定義為：低於特定年齡下平均身高2個標準差。如果6個月大的女孩只有61厘米高，哪怕距離平均值只相差5厘米，她也會被認為屬於發育不良。

明確定義有助於提高人們對發育不良的認識。許多國家超過30%的孩子（5歲以下）屬於發育不良。而在孟加拉國、印度、瓜地馬拉和奈及利亞，發育不良的孩子比例超出40%。2012年，越來越多的人對發育不良的影響達成共識。WHO提出全球目標——2025年減少40%的5歲以下兒童發育不良情況。

營養不良是引發發育遲緩的重要因素。早在20世紀60年代末，一個科研團隊向瓜地馬拉貧困家庭的孩子發放營養補充劑。他們希望驗證一個推測——在嬰幼兒時期獲得足夠的營養，能夠減少發育不良的概率。結果證實，這確實有效。相比於對照組，獲得營養補充的孩子相對都高1-2厘米。更重要的是，除了身高，這些孩子在認知和閱讀能力上表現出優勢。

21世紀初，當研究團隊重返當地，他們發現，那些在0-3歲獲得營養補充的女性受教育程度相對較高，男性則擁有較高的收入。

埃默里大學的孕產婦和兒童營養專家Reynaldo Martorell表示，這些發現讓世界銀行等金融機構認識到「早期營養干預是對人類健康的長期投資」。

繼瓜地馬拉研究之後，在世界各地（巴西、秘魯、牙買加、菲律賓、肯亞和辛巴威）展開的研究均反映出，發育不良或者遲緩的兒童在認知測試中得到的分數較低、學習成績相對較差。

這些研究慢慢展現出「冰山一角」：嬰幼兒時期發育不良與營養不足、定期腹瀉等因素有關，且與認知能力甚至於死亡率存在關聯。

根據世界衛生組織（WHO）的數據，全球約有1. 6億兒童發育不良。但是，並不是所有的發育不良都會帶來上述糟糕的後果。科學家們正試圖理清楚發育不良對大腦的影響。

國際腹瀉病研究中心的衛生官員Shahria Hafiz Kakon試圖在孟加拉達卡的貧民窟解開這一謎題，這裡約40%孩子的發育都遲緩了兩歲。她帶領團隊對這些兒童進行大腦成像分析。

這項研究由比爾和梅林達•蓋茨基金會資助，是首個研究嬰幼兒大腦發育與逆境關聯的項目之一。它將為兒童初期發育影響認知能力提供重要線索。他們對2-3個月大的幼兒進行核磁共振成像測試后發現，對於發育不良的孩子而言，他們的大腦特定區域比其他正常兒童相同腦區域體積要小。

2000年，波士頓兒童醫院和哈佛醫學院的兒科神經科學家Charles Nelson曾啟動一個項目，研究羅馬尼亞孤兒院兒童的大腦發育。這些兒童雖然被收養，但是幾乎沒有受到刺激和情感支持。他們中很多都經歷著長期的認知問題。

Nelson的工作顯示，這些孤兒的大腦攜帶有被忽視的標記。核磁共振成像結果顯示，他們（8歲）大腦中的灰質和白質區域（與認知、語言能力相關）面積小於同年齡由父母撫養的孩子。

但是，在Shahria Hafiz Kakon的研究中，生長於達卡的孩子們卻面臨著一個完全不同的環境——一大家子擠在一個小地方生活，與「躺在床上一個人盯著白色天花板發獃一整天」的孩子截然相反。他們面臨著貧瘠、衛生狀況差的困境。「生活在貧民窟，在運河污水裡嬉鬧長大的孩子還有很多，我們對於他們的大腦發育一無所知。」 Nelson表示。

Shahria Hafiz Kakon（右）和同事觀察一個腦電圖記錄。（圖片來源：Smita Sharma）

許多針對大腦發育的研究均依賴於對記憶、說話和其他認知能力的測試，這些測試對於嬰幼兒並不合適。明尼蘇達大學的兒科醫學、兒童心理學家Michael Georgieff認為，生命初期的幼兒並不會表現出太多的行為。如果家長或者醫生要一直到孩子上學后才注意到異常，這已經太遲了。

Shahria Hafiz Kakon，1米63，按照西方身高標準，她並不算高，但是在達卡，在她工作的地方，她幾乎比其他所有女同事都高。

2015年初，Nelson團隊聯合孟加拉國的科學家們將不起眼的達卡診所轉變成一個一流的實驗室，配備有腦電圖、功能近紅外光譜成像技術（fNIRS，測量血流動力學）。

迄今為止，她們已經對12名發育不良嬰兒（2-3個月）的大腦進行成像分析。類似於羅馬尼亞的孤兒和發達國家貧困家庭的孩子，達卡這些發育不良的小孩的大腦灰質區域也明顯小於對照組。

「如此小的年級出現這些差異，這非常糟糕。」 Nelson表示道。研究表明，6個月大時，大腦灰質區域較少會影響語言和視覺記憶能力。

同時，約130名兒童（3歲）接受了fNIRS檢測。研究人員發現，對於發育不良的兒童而言，他們的大腦活動模式有很大的差異。

此外，腦電圖結果顯示，相比於孤兒、貧困兒童，發育不良的兒童腦電圖更為活躍。這一結果讓研究人員很意外，他們認為這一差異可能與其他困境有關，例如食物安全、傳染病以及抑鬱的母親。

哪些因素對兒童大腦發育影響力最大？營養？親子關係？微生物？這需要投入更多的研究，它對於兒童健康有著重要意義。