壓力在任何年齡都可能是有害的。當壓力來襲時，它會擾亂我們，動搖我們的人際關係，並縮小我們的注意力範圍。當壓力變成慢性時，它會摧殘我們的健康。無論是在身體上、情感上還是智力上，壓力都會使我們一蹶不振。
壓力更陰險的影響是它會對兒童的大腦發起攻擊，阻礙關鍵認知技能的發展。包括我自己在內的許多研究人員發現，心理壓力會影響甚至是非常年幼的兒童的思維技能和大腦發育，可能從產前就開始了。壓力在困境中滋生已不是什麼秘密，但現在的研究表明，不利的成長環境可能會在深刻而持久的方式上阻礙兒童的發展。事實上，壓力可能是貧困對兒童在學校表現產生不利影響的重要機制之一。
儘管兒童對貧困問題的易感性各不相同，但資料顯示，來自低收入家庭的兒童很可能在入學時落後於他們更富裕的同齡人。這種社會經濟差距在整個學年中持續存在，並且難以彌合。人們長期以來認為，弱勢家庭往往提供貧乏的學習環境，無法充分讓兒童為學校的嚴苛要求做好準備。這種理論充其量只是故事的一半。我的研究表明，伴隨低收入而來的壓力——例如擁擠的條件、噪音、經濟擔憂和無法提供充分的兒童保育——直接損害了兒童的特定學習能力。
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除了貧困之外，壓力重重的童年可能還來自其他情況，無論是來自具有挑戰性的家庭環境，例如離婚或死亡、專橫或心不在焉的父母，還是造成學校焦慮的學習障礙。透過改變家庭或學校來減輕壓力，可以改善大量學童的福祉，併為他們今後生活中的更大成功做好準備。
淹沒引擎
壓力激素可以塑造大腦發育中的迴路。最值得注意的是，它們影響前額葉皮層（位於前額後面）的神經連線，而前額葉皮層支撐著所謂的執行功能。這些功能包括將資訊保持在腦海中的能力（工作記憶）以及抑制對刺激的自動或衝動反應。執行功能對於推理、計劃和解決問題以及調節情緒和注意力至關重要。它們對於學業成功至關重要。[有關執行功能訓練的更多資訊，請參閱第48頁的“性格教育”和第59頁的“構建更強大腦”。]
壓力對大腦的影響取決於壓力的程度。少量壓力會提高警覺性；它可以提高人們在複雜任務中的表現。但是，當劑量超過一定水平時，壓力開始侵蝕表現。這種喚醒和表現之間的關係可以用倒U形曲線來表示，心理學家羅伯特·耶克斯和約翰·多德森於1908年首次確定了這種曲線。在大腦中，適量的壓力激素（如皮質醇和去甲腎上腺素）會增強前額葉區域的活動，而前額葉區域是執行功能的基石。但是，在高水平時，它們會淹沒這種自我調節引擎，使其關閉。隨著時間的推移，控制壓力激素水平的大腦回路會受到經驗的影響，從而傾向於釋放非常大或非常少量的這些激素到前額葉皮層，以應對壓力或維持更佳的喚醒水平。
2001年，我開始思考這種生理機制如何在幼兒的大腦中發揮作用，以及它是否可以解釋貧困如何“深入人心”。我著手探索貧困的長期壓力是否會損害兒童發育中的執行功能，以至於阻礙他們在學校的發展。
當時我的研究生瑞秋·彼得斯和我，當時在賓夕法尼亞州立大學，對賓夕法尼亞州中部參加啟智計劃（為貧困兒童設立的聯邦學前班專案）的170名四歲兒童進行了兩項測試。我們透過要求兒童找出小組物體相似的不同方式來衡量他們的心理靈活性。我們透過要求他們當實驗人員敲擊木釘一次時敲擊兩次，反之亦然，來檢查他們的工作記憶和抑制控制能力。在這裡，兒童必須記住規則並控制模仿實驗人員的衝動。我們還要求老師評價每個孩子的行為和學習能力。並且，在與同樣在賓夕法尼亞州立大學的神經內分泌學家道格拉斯·格蘭傑合作下，我們採集了孩子們的唾液樣本，以確定在我們實驗過程開始、中間和結束時的皮質醇水平。
執行功能和行為較好的孩子在實驗開始時皮質醇水平較低，然後像預期的那樣，隨著對與我們其中一人會面和參與我們任務的輕微壓力的反應而升高，然後恢復到基線水平。那些表現出持續高水平皮質醇或遲鈍反應（初始水平高，然後下降，表明該過程已關閉）的孩子往往執行功能較低；他們的老師也評價他們更具攻擊性並且缺乏自我控制能力。我們在2005年發表了這些結果。
當我們跟蹤這些孩子進入幼兒園時，我們觀察到執行功能對成績至關重要：這套心理技能是數學能力的主要決定因素，遠遠超過了智力的其他方面。在今年發表的一項分析中，我們的團隊在博士後研究員丹尼爾·貝里的帶領下發現，兒童皮質醇水平升高直接預示著學業困難，這體現在他們對數學、字母和單詞的掌握程度上。一項統計分析也支援了我們的假設，即執行功能受損（而不是，例如，一般智力低下）是將高皮質醇水平與低學業能力聯絡起來的關鍵環節。
積極育兒
與此同時，我和我的同事也著手確定貧困的哪些方面可能對兒童的壓力貢獻最大。我們專注於育兒方式。貧困家庭的父母傾向於透過紀律來獲得孩子的服從，而不是鼓勵探索和在實踐中學習。後一種方法，即所謂的支架式教學，對於敏感型育兒至關重要。在這種型別的育兒中，父母在玩耍時與孩子互動，並創造機會讓他們完成小任務，例如堆積木。儘管貧困家庭的父母可以而且確實提供細心的照顧，但鑑於他們的實際情況以及可能存在的自身高壓力水平，他們不太可能這樣做。
為了進一步調查，我們一直在跟蹤1292名兒童及其家庭，從出生時開始，他們中的大多數人生活在阿巴拉契亞和美國南部的農村貧困社群。大約七年來，我們的團隊每年都會拜訪這些家庭，收集有關家庭和經濟狀況以及執行功能和皮質醇水平的資料。我在北卡羅來納大學教堂山分校的同事瑪莎·考克斯和羅傑·米爾斯-孔斯分析了母親在自由玩耍中與孩子互動的影片錄影。在我們2008年發表的首次分析中，我們發現，母親表現出敏感的支架式育兒方式的嬰兒，其皮質醇水平較低，並且比那些母親要麼為他們完成活動，要麼限制他們嘗試這樣做的嬰兒更平靜、更專注。
此外，在七個月大時，父母表現出積極育兒方式的孩子更可能對恐懼（由戴著面具的實驗人員觸發）和玩具放在夠不著的地方引起的挫敗感表現出健康的皮質醇反應——先升高後降低。在15個月大時，這些孩子的皮質醇水平再次較低，並且更可能對情緒挑戰做出適當的反應。我們現在有了證據表明，育兒方式塑造了發育中的壓力反應系統。
接下來，我們試圖勾勒出從貧困到育兒，再到壓力增加和執行功能減弱的完整路徑，研究物件是同一組兒童。最近，我們發現家庭越是貧困，父母就越不可能敏感和反應迅速。正如預期的那樣，這些家庭中的孩子皮質醇水平升高，而皮質醇水平升高反過來又與執行功能降低有關。我們還看到，不太積極的育兒方式與兒童較差的執行功能齊頭並進，這表明父母可以直接刺激重要心理技能的發展。
培養有能力的孩子
研究表明，來自各種來源的壓力——例如，混亂且管理不善的教室，或家庭或同伴的問題——會阻礙學習。潛在的好訊息是：認識到壓力是一種有害的力量意味著找到阻止壓力的方法可以提高兒童的學習能力。
本著這種精神，我的合作者和我正在測試一項計劃，該計劃教導父母如何更敏感，以及如何在提供溫暖和充滿愛心的照顧的同時，構建讓孩子學習的機會。我們還在嘗試一項新的課程，讓幼兒園兒童和學齡前兒童對自己的學習活動有更多的控制權。一年後，我們將看看孩子們的壓力調節和執行功能是否有所改善。儘管這項工作尚處於早期階段，但我們對透過知情的環境改變可以提高兒童的自我控制能力和學業能力的可能性感到鼓舞，從而為我們的許多年輕人提供更大的生活成功機會。