在貧窮中長(cháng)大的孩子，他們的大腦會(huì )被塑造成什么樣子呢？神經(jīng)生物學(xué)家正在進(jìn)行相關(guān)研究。

　　生活貧困的孩子的大腦與普通人差別最明顯的部位是海馬體以及大腦前額葉。

　　3D透視圖中，藍色區域為海馬體，紅色和黃色區域為大腦前額葉。

　　認知神經(jīng)生物學(xué)家瑪莎·法拉赫（MarthaFarah）之所以對大腦的早期發(fā)育產(chǎn)生興趣，并非源于女兒的出生，而是因為她為女兒雇傭的保姆。這些保姆大部分也是母親，她們大多單身，為了防止入不敷出，在接受政府補貼的同時(shí)還要做家庭傭人。

　　法拉赫感覺(jué)自己漸漸融入了她們的生活：她與保姆一起吃飯、輔導她們的孩子，也會(huì )借錢(qián)給她們的親戚。

　　但是隨著(zhù)時(shí)間的流逝，法拉赫發(fā)現自己的孩子和她們的孩子漸漸還是走上了不同的生活軌道，對此她感到無(wú)能為力。

　　“剛開(kāi)始的時(shí)候，這些孩子和我的女兒表現出相同的潛力：愛(ài)他們的母親、學(xué)習寫(xiě)字、玩游戲、問(wèn)問(wèn)題，”賓夕法尼亞大學(xué)神經(jīng)學(xué)和社會(huì )學(xué)中心的主任法拉赫說(shuō)，“但是不知為何他們漸漸走上了不同的生活軌跡：學(xué)業(yè)成績(jì)下降，選擇權也越來(lái)越少。”

　　這些觀(guān)察結果困擾著(zhù)法拉赫，所以她開(kāi)始著(zhù)手研究這個(gè)現象。

　　大量社會(huì )科學(xué)研究表明，孩子的社會(huì )經(jīng)濟狀況（socioeconomicstatus，SES）可能影響著(zhù)他們一生的健康狀況、學(xué)業(yè)成績(jì)以及心理健康，但是還沒(méi)有人證明孩子的社會(huì )經(jīng)濟狀況和大腦發(fā)育之間有明確的聯(lián)系。

　　法拉赫則開(kāi)始琢磨，貧窮在限制了孩子脫離貧窮的機會(huì )的同時(shí)，會(huì )不會(huì )還影響了大腦發(fā)育，從而改變了他們的整個(gè)人生？

　　法拉赫產(chǎn)生這一想法是在15年之前，從那開(kāi)始，社會(huì )學(xué)家、教育心理學(xué)家以及經(jīng)濟學(xué)家對將大腦的研究納入社會(huì )科學(xué)領(lǐng)域這個(gè)想法產(chǎn)生了很高的熱情。

　　然而諷刺的是，法拉赫研究的神經(jīng)科學(xué)的同事們都對她新發(fā)現的研究問(wèn)題不感興趣，而且項目基金評審還認為她這是將貧窮等同于一種大腦疾病，將貧困的孩子視為“有病”，這樣的研究很不負責任。

　　在法拉赫團隊發(fā)表第一篇關(guān)于這個(gè)話(huà)題的論文后的10年里，神經(jīng)科學(xué)家和認知生理學(xué)家也開(kāi)始進(jìn)入相關(guān)研究。有6項研究發(fā)現家庭的社會(huì )經(jīng)濟狀況和孩子童年時(shí)期的海馬體容量有關(guān)；大量的研究指出貧窮的孩子大腦結構在其他部位也有差別，而且他們的大腦發(fā)育軌跡也會(huì )不同。

　　近期，有研究開(kāi)始尋找這些不同點(diǎn)與真實(shí)生活中的表現的聯(lián)系，比如學(xué)業(yè)測試的成績(jì)。

　　即使這樣，這些早期的研究結果到底意味著(zhù)什么始終是個(gè)問(wèn)題，而且大部分人一致認為這個(gè)領(lǐng)域才剛剛起步。

　　這項研究更廣泛的意義不免讓人擔憂(yōu)。如果在貧困的環(huán)境中成長(cháng)會(huì )給童年時(shí)期的大腦留下印記，那么這是可以逆轉的嗎？在多大程度上可逆？導致這個(gè)結果的根本原因是什么？

　　批評者也提出疑問(wèn)，如果大家都知道幫助貧困家庭的社會(huì )項目能夠改善貧困家庭的生活，再從神經(jīng)科學(xué)的角度確認它起了作用真的有必要嗎？

　　“我們的研究的確有了些發(fā)現。我認為貧窮確實(shí)會(huì )影響孩子的大腦發(fā)育，”威斯康星大學(xué)的一位心理學(xué)教授賽斯?波拉克（SethPollak）說(shuō)，“不過(guò)在這方面我們必須要非常小心，因為這個(gè)領(lǐng)域很容易牽涉到一些爭議性的政策含義。”

　　清晰可見(jiàn)的差別

　　在發(fā)達國家中，美國兒童的貧困水平相對來(lái)說(shuō)是最高的，總共1500萬(wàn)個(gè)孩子，每5個(gè)孩子中就會(huì )有一個(gè)生活在政府制定的貧困線(xiàn)以下（四口之家的年收入低于$24250就會(huì )被定為貧困）。

　　法拉赫說(shuō)，經(jīng)濟的拮據不僅僅是缺錢(qián)這么簡(jiǎn)單，對于貧困兒童來(lái)說(shuō)，經(jīng)濟的拮據會(huì )對孩子的營(yíng)養、產(chǎn)前護理、家庭教育水平、鄰居以及其他環(huán)境壓力因素造成影響。

　　最嚴重的影響之一就是成績(jì)差距：總體來(lái)講，與中產(chǎn)階級以及富裕家庭的孩子相比，貧困家庭的孩子成績(jì)更差，在標準化測試中得分較低，而且進(jìn)入大學(xué)的人數也相對較少。而且，這種差距還在持續增長(cháng)。

　　“引入神經(jīng)科學(xué)的研究方法以后，你會(huì )發(fā)現許多新的角度可以解釋貧困對孩子的影響。”法拉赫說(shuō)。比如，和富裕的同齡孩子相比，貧困孩子的記憶力要差一些，神經(jīng)科學(xué)的解釋是，這可能因為在貧困家庭中成長(cháng)會(huì )承擔更多生活壓力。大腦的海馬區有個(gè)奇怪的設計：它既是鞏固記憶的關(guān)鍵結構，又恰巧布滿(mǎn)了壓力相關(guān)的激素受體。

　　早期的研究結果揭示了一些有趣的矛盾。法拉赫和同事發(fā)現社會(huì )經(jīng)濟狀況并非影響大腦所有的認知功能，而是集中在被認為與特定大腦回路相關(guān)的功能上：比如語(yǔ)言、記憶容量以及調節思維和情感的能力。

　　她的合作者包括當時(shí)還是她學(xué)生的金柏麗?諾貝爾（KimberlyNoble），現在是哥倫比亞大學(xué)教育學(xué)院神經(jīng)科學(xué)與教育方向的教授，還有賓夕法尼亞大學(xué)的新生兒學(xué)專(zhuān)家哈勒姆·赫特（HallamHurt）。

　　華盛頓大學(xué)的早期語(yǔ)言專(zhuān)家帕特里夏·庫爾（PatriciaKuhl）的功能核磁共振（MRI）研究顯示，社會(huì )經(jīng)濟狀況水平較低的5歲孩子，其大腦皮質(zhì)區中反映閱讀能力的重要區域表現出了較低水平的特化。

　　俄勒岡大學(xué)海倫·內維爾（HelenNeville）的團隊測量了衡量大腦反應情況的事件相關(guān)電勢（event-relatedpotentials），結果表明社會(huì )經(jīng)濟狀況較低的3~8歲孩子對特定的聲音輸入反應相對較慢。

　　在過(guò)去的幾年里，大多數的工作重點(diǎn)都集中在大腦結構差異上，包括早期關(guān)于杏仁核在處理恐懼和其他情感中的相關(guān)發(fā)現，以及前額皮質(zhì)在決策制定和自控能力中作用的相關(guān)研究。在這些發(fā)現中最一致的部分，是社會(huì )經(jīng)濟狀況較低的孩子的海馬體普遍相對較小。

　　第一個(gè)關(guān)于海馬體大小的研究報道來(lái)自波拉克的實(shí)驗室。該研究基于大腦核磁共振（MRI）數據以及從美國國家發(fā)展數據庫中提取的317個(gè)4~18歲孩子的家庭人口數據。兩年之后，

　　華盛頓大學(xué)的瓊·盧比（JoanLuby）以及她的同事對145個(gè)6~12歲的貧困兒童從入學(xué)前開(kāi)始實(shí)施了持續的觀(guān)察，發(fā)現和非貧困兒童相比，貧困兒童大腦的海馬體明顯要小很多。

　　盧比的團隊剛開(kāi)始的研究目的并不是探索貧窮如何影響并改變大腦，他們的跟蹤研究只是為了解釋在抑郁癥和其他精神疾病的研究中出現的多變性。但在統計數據時(shí)，他們發(fā)現信息量很大，盧比說(shuō)。“這雖然不是我們本意，但是這些數據推動(dòng)著(zhù)我們繼續研究下去。”

　　研究人員還問(wèn)了孩子以及他們的父母一些有關(guān)生活壓力的事情，以便評估孩子的母親對他們起到了多少鼓勵和支持作用。經(jīng)過(guò)統計學(xué)分析，研究人員發(fā)現，對于缺乏母親關(guān)愛(ài)或者承受的家庭生活壓力較大的孩子，貧困對他們大腦的影響會(huì )更明顯。

　　在大腦結構與社會(huì )經(jīng)濟學(xué)聯(lián)系方面規模最大的研究來(lái)自2015年3月份。諾貝爾等人對來(lái)自國家數據庫的超過(guò)1000個(gè)3~20歲的個(gè)體的大腦核磁共振（MRI）掃描結果進(jìn)行了分析,他們[10]發(fā)現來(lái)自受教育水平（這是社會(huì )經(jīng)濟狀況常用替代指標）較低的家庭的孩子的海馬體容量相對較小。

　　更重要的是，他們發(fā)現這些孩子在大腦皮質(zhì)的表面區域也有差異。在童年時(shí)期以及青春期，大腦中的髓磷脂開(kāi)始生成，神經(jīng)元逐漸形成正確的連接，這個(gè)過(guò)程中大腦皮質(zhì)厚度會(huì )降低，表面積增加，此前的研究已經(jīng)顯示這些結果和智力有關(guān)。

　　在諾貝爾的研究中，平均來(lái)看，隨著(zhù)父母對孩子教育年限的增加，孩子的大腦皮質(zhì)區的表面積也會(huì )相應的增加，特別是在與語(yǔ)言學(xué)習、閱讀以及自我調節能力相關(guān)的皮質(zhì)區域。這些影響也和收入有關(guān)，特別是在那些低收入的家庭中。

　　根據漢森等人的研究工作，隨著(zhù)年齡的增長(cháng)，家庭的社會(huì )經(jīng)濟狀況與大腦灰質(zhì)的容量成正相關(guān)。

　　復雜的結果

　　法拉赫稱(chēng)，研究大腦結構中可觀(guān)測的變化，有一個(gè)好處就是它不像功能成像那樣，需要提前知道哪些認知功能會(huì )被影響。但是，在結構研究中，如何解釋結構變化也是一個(gè)難題。

　　雖然在兒童大腦中海馬體的差異已經(jīng)在不同的研究中被確切證實(shí)了，但是在成人中卻得不到一致的結果，難道這意味著(zhù)這些孩子的大腦在成人時(shí)期又追上來(lái)了？而且研究人員對于這些差異出現的時(shí)間也不確定。

　　波拉克和她的同事對比了低社會(huì )經(jīng)濟狀況（low-SES）和中等社會(huì )經(jīng)濟狀況（mid-SES）家庭孩子的大腦生長(cháng)速率，她們發(fā)現貧困孩子大腦的生長(cháng)速率從學(xué)步時(shí)期就開(kāi)始下降，等到4歲的時(shí)候就已經(jīng)有很大的差異了。

　　在一項對極貧困的兒童的縱向比較中，法拉赫和同事發(fā)現在剛出生后的幾個(gè)月，大腦皮質(zhì)區灰質(zhì)的容量就已經(jīng)表現出了不同，這可能意味著(zhù)一些與貧困有關(guān)的大腦變化在出生前就已經(jīng)產(chǎn)生了。

　　人類(lèi)大腦的發(fā)育是非常復雜的，而且在這個(gè)過(guò)程中還有基因和環(huán)境之間的相互作用，所以怎樣去理解這些結構的改變依然是個(gè)很棘手的問(wèn)題。波拉克以及其他一些人強調這些結果是通過(guò)人口平均得到的，因而消除了許多由個(gè)體差異導致的誤差。

　　我們不能只看某一個(gè)特定的低社會(huì )經(jīng)濟狀況（low-SES）家庭的孩子，然后只收集關(guān)于她大腦的數據。要理解長(cháng)期的環(huán)境效應，并弄清孩子發(fā)育中的大腦是否（或者如何）補償貧困帶來(lái)的影響，還需要更多實(shí)驗以體現孩子在面對貧困時(shí)的反應有何個(gè)體差異，加州大學(xué)伯克利分校的心理學(xué)及神經(jīng)科學(xué)教授西爾維婭·邦奇（SilviaBunge）說(shuō)。

　　這類(lèi)反應包括了文化或個(gè)體特質(zhì)面對壓力而產(chǎn)生的保護性反應，正是它們產(chǎn)生了心理學(xué)家所說(shuō)的“恢復力（resilience）”。

　　這個(gè)領(lǐng)域已經(jīng)逐漸開(kāi)始探索更復雜的關(guān)聯(lián)。2015年，兩項發(fā)表的研究明確將貧困家庭孩子的大腦結構變化和他們的成績(jì)聯(lián)系在了一起。通過(guò)對58個(gè)青少年的小規模研究，麻省理工大學(xué)約翰?加布里埃利（JohnGabrieli）的團隊首次將大腦皮層的容量和數學(xué)以及閱讀課成績(jì)聯(lián)系了起來(lái)。這項工作已于去年4月份發(fā)表。

　　波拉克和同事在去年7月份發(fā)表的文章中分析了398個(gè)4~22歲兒童以及青少年的核磁共振掃描結果，在考慮了其他影響因素、對數據進(jìn)行調整之后，發(fā)現大腦結構的差別是造成貧困家庭孩子和中等經(jīng)濟水平或者富裕家庭孩子存在20%成績(jì)差距的原因。

　　將大腦測量與其結果聯(lián)系在一起具有重要意義，從此我們就能夠將大腦結構測量作為一種生物標記手段或者替代指標，用以幫助我們識別針對貧困家庭的社會(huì )干預手段是否有效，加布里埃利說(shuō)。

　　但是，有些人卻認為并不需要用這些標記來(lái)描述貧困問(wèn)題或者針對貧困問(wèn)題的解決方法。

　　“深入研究貧困如何影響神經(jīng)發(fā)育是一個(gè)很有意思的問(wèn)題，”西北大學(xué)的心理學(xué)教授桑德拉?韋克斯曼（SandraWaxman）說(shuō)，“但是即使貧困兒童的大腦容量和結構與中等經(jīng)濟水平家庭孩子的一模一樣，我們依然需要使用干預手段來(lái)幫助貧困家庭和兒童。”

　　韋克斯曼解釋說(shuō)，如果讓?xiě)言械牡褪杖雼D女接受教育對她們的孩子有積極的影響，那么這樣做并不需要額外對孩子的大腦做神經(jīng)方面的測定。

　　該研究所傳遞出的信息也存在問(wèn)題：用生物學(xué)方面的差別來(lái)描述這個(gè)問(wèn)題可能會(huì )讓決策者錯誤地認為這種影響是永久的。而實(shí)際上大腦是極具可塑性的，尤其是兒童。

　　“對于這個(gè)問(wèn)題我們需要特別謹慎，”邦奇說(shuō)，“不能加深或者強化任何有關(guān)窮人的負面印象。”

　　但是這項研究的支持者表示，正是因為人們對生物學(xué)如此信任，神經(jīng)科學(xué)才更應該被引入政治領(lǐng)域。“討論社會(huì )公平并不總能引起人們的注意，”波拉克說(shuō)，“但是如果你說(shuō)‘看，這能影響孩子的大腦’，人們的關(guān)注點(diǎn)就會(huì )迅速轉移到這個(gè)話(huà)題上。”他堅持認為這種改變是有效的。

　　“一旦了解了這方面的研究，你就會(huì )想‘我的天吶，這是個(gè)生物醫學(xué)問(wèn)題。’貧窮真的會(huì )在生物學(xué)上改變并阻礙孩子的發(fā)展，并給社會(huì )帶來(lái)了高昂的代價(jià)。”

　　尋找因果關(guān)系

　　貧窮到底是怎樣影響大腦結構的呢？是因為出生前和幼年時(shí)期的生活壓力嗎？是因為感覺(jué)變得富有的機會(huì )渺茫嗎？是因為父母壓力大而沒(méi)有給與孩子足夠的關(guān)愛(ài)嗎？是因為鉛或者農藥等有毒物質(zhì)嗎？亦或是因為營(yíng)養不良？

　　雖然科學(xué)家沒(méi)有辦法測試薪水對大鼠或者猴子會(huì )有什么影響，但是利用動(dòng)物模型研究發(fā)現許多與貧困相關(guān)的環(huán)境因素可以影響大腦。盧比以及其他科學(xué)家的研究表明，壓力和母愛(ài)——貧窮產(chǎn)生影響所需的介質(zhì)——在動(dòng)物模型中有很強的作用。

　　在一定程度上這是個(gè)無(wú)解的問(wèn)題，波拉克說(shuō)。他解釋道，“人類(lèi)的大腦有極強的恢復能力和多能性，我認為大腦可以承受許多壓力而不會(huì )影響正常發(fā)育。然而諸多因素長(cháng)時(shí)間的共同作用可能會(huì )影響孩子的大腦，而貧窮正屬于這樣的情況。”

　　無(wú)論研究人員的目的是理清作用機制，還是為了進(jìn)一步證實(shí)貧困與大腦發(fā)育之間的聯(lián)系，僅憑現在所做的那些觀(guān)測性研究是不夠的。

　　加州大學(xué)歐文分校教育學(xué)教授格雷格?鄧肯（GregDuncan）說(shuō)，關(guān)于因果關(guān)系的問(wèn)題只能通過(guò)實(shí)驗干預來(lái)解決。作為政府收入動(dòng)態(tài)研究項目組的研究員，鄧肯在前25年的職業(yè)生涯中，對成千上萬(wàn)的家庭進(jìn)行了經(jīng)濟水平、健康狀況以及許多社會(huì )因素的跟蹤調查。

　　該項目于1968年啟動(dòng)，現今仍然在運行，目的是評估林登?約翰遜總統任內開(kāi)展的一項抗貧活動(dòng)的效果。這個(gè)項目促使鄧肯后來(lái)與發(fā)育心理學(xué)家，以及像諾貝爾這樣的神經(jīng)科學(xué)家進(jìn)行合作，研究家庭貧困對行為和大腦的影響。

　　在過(guò)去的幾年中，鄧肯和諾貝爾一直在為一項隨機對照試驗的經(jīng)費和啟動(dòng)奔走，這項實(shí)驗將能明確地回答收入水平是否與孩子的認知能力和大腦發(fā)育有關(guān)。研究人員設想的實(shí)驗方式是，給1000個(gè)在美國四個(gè)不同地點(diǎn)出生的嬰兒的低收入母親發(fā)放為期三年的借記卡。

　　這些隨機分配給實(shí)驗組的借記卡每月會(huì )存入$333，一些研究表明這個(gè)數額能夠影響較年長(cháng)孩子的認知發(fā)展，并且也同某些項目提供的福利水平相當，比如對有工作的窮人實(shí)行的聯(lián)邦所得稅抵免項目（theFederalEarnedIncomeTaxCredit）。對照組的卡里則只會(huì )每月象征性的存入$20。

　　這些家庭可以以他們希望的任何形式使用這些錢(qián)。到孩子的第二個(gè)生日時(shí)，研究人員將對他們的家庭氛圍、文學(xué)活動(dòng)、家庭壓力以及家長(cháng)的心理健康進(jìn)行評估。到三歲的時(shí)候，孩子們將會(huì )收到一套全面的認知測試題。

　　在一項正在進(jìn)行的包含30個(gè)紐約市家庭的預實(shí)驗中，團隊測試了每月發(fā)$100和$20這兩個(gè)較小的數額會(huì )產(chǎn)生怎樣不同的影響。“有些人認為在紐約薪水是相當高的，這些小金額報酬對他們來(lái)說(shuō)不算什么，”鄧肯說(shuō)，“所以想要知道20美元對這些家庭有多重要也不太現實(shí)。”

　　許多心理學(xué)家懷疑直接發(fā)沒(méi)有使用限制的現金對研究認知能力是否真的有幫助。“根據先前的研究，研究人員發(fā)現測試家庭并不會(huì )總是按照我們希望的方式消費這些現金，”邦奇說(shuō)，“與其直接給他們錢(qián)，我更看好那些幫助人們自食其力的項目。”

　　但是諾貝爾認為，這些家庭完全可以以他們認為正確的方式使用這些錢(qián)，用這種做法研究貧窮是科學(xué)可行的。如果貧窮是認知能力受損的主要原因，那么提供現金就可能是最有效的解決方法。

　　“貧窮對不同家庭的影響機制極有可能是不同的，”諾貝爾說(shuō)，“在貧窮的經(jīng)濟狀況下，父母能否為孩子買(mǎi)更多的書(shū)，能否縮短工作時(shí)間從而更多的陪陪孩子，又或者是能否降低支付租金的壓力，這些因素在不同家庭是不同的。”