在貧困中長大或在幼兒時期經歷任何逆境，例如虐待或忽視，可能會使人在以後的生活中面臨健康狀況不佳的風險，包括精神障礙。儘管其潛在機制尚不清楚，但一些研究表明，早年童年時期的不利經歷會在大腦結構中留下持久（甚至可能是不可逆轉的）痕跡。
作為研究人類大腦發育敏感期的神經科學家，我們一致認為：安全和充滿關愛的環境是健康大腦發育和終身幸福的先決條件。因此，預防早年童年時期的逆境無疑會帶來更健康的生活。
貧困和逆境會導致大腦發育發生變化。危害可能來自暴露於暴力或毒素，或者缺乏營養、照料、感知和認知刺激或語言互動。神經科學家已經證明，這些因素對人類大腦發育至關重要。
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然而，我們不知道這些變化是否會在以後的生活中被更有利的環境逆轉。在人類身上研究這個問題極其困難。首先，貧困和逆境影響大腦發育的多種生物和心理因素很難區分。這是因為它們經常同時發生：一個被忽視的孩子通常在缺乏照料的同時也遭受營養不良和身體暴力。其次，不利經歷的明確開始和結束很難定義。最後，幾乎不可能在自然環境中完全扭轉惡劣的環境，因為大多數時候不可能將兒童從他們的家庭或社群中移走。
在最近發表在《大腦皮層》上的研究中，我們和我們的同事調查了先天性失明患者恢復視力後大腦結構改變的可逆性。視覺剝奪可以被認為是早年童年時期異常經歷的一種極端形式，眾所周知，先天性失明會導致大腦表面積減少，類似於其他型別的異常童年經歷。
在這項德印合作研究中，我們使用非侵入性磁共振成像 (MRI) 來檢查大腦皮層的結構，大腦皮層是大腦摺疊的外層，容納著數十億個神經細胞，並負責監督感知、行動和更高層次的思維。我們的研究調查了 21 名兒童和成人——研究時年齡在 6 至 36 歲之間——他們因先天性雙側白內障而失明，並在出生幾個月甚至幾年後才透過白內障切除手術恢復了視力。白內障是世界上最常見的可治療的失明原因。在西方國家，患有先天性白內障的新生兒通常在出生後不久接受手術。然而，在許多資源匱乏的國家，病例常常多年未得到治療。患有可逆轉白內障的個體構成了一個獨特的人類模型，用於評估異常童年經歷後受損大腦結構的可逆性，因為他們的失明原因可以在生命中明確定義的時間點完全消除。之前的研究表明，儘管進行了視力恢復手術，但晚期治療先天性失明的個體通常無法完全恢復視覺能力，而是在一生中都保持視覺障礙。
在我們最近的研究中，可逆轉先天性白內障患者由印度海得拉巴的 LV Prasad 眼科研究所確定。平均而言，他們失明瞭七年，並在研究前 11 年接受了白內障切除手術。我們將該組與另外三組進行了比較：永久性先天性失明患者；出生時有視力，後來才患上白內障的視力恢復個體；以及視力正常的對照組。從腦部掃描中，我們建立了每位參與者大腦的三維模型，並用它來測量視覺大腦皮層的表面積和厚度。
我們觀察了大腦皮層的視覺部分，以瞭解早期經歷如何在發育過程中塑造大腦。在典型的大腦發育中，皮質表面積會擴充套件到青春期，而皮質厚度 在生命的前兩年增加，之後減少。皮質厚度的最初增加被認為反映了突觸的爆發，即神經元之間的連線，而隨後的變薄被認為反映了未使用連線的修剪。結構變化對於神經迴路的完善和成熟至關重要。
在我們的研究中，我們觀察到，與同齡的視力正常個體相比，可逆轉先天性白內障患者的視覺皮質表面積較小，厚度較高。儘管視力恢復多年，但這些視力恢復個體的視覺皮層更接近於永久性失明個體的相應視覺區域。在童年後期出現的逆轉白內障個體中未檢測到類似的變化。重要的是，結構性損傷的程度預測了患者學習看東西的程度。
這些結果表明，由早年童年時期異常經歷引起的受損大腦結構，在後期恢復典型經歷後不會完全恢復。與失明對視覺腦區的區域性影響不同，貧困和逆境的影響通常被發現更廣泛地遍佈整個大腦，這可能是由於多種生物和心理危害的綜合影響。因此，根據我們最近的發現，可以預期，早年生活在惡劣環境中會導致大腦多個區域發生不可逆轉的結構變化，這可能解釋了為什麼這些人更容易患病，包括精神障礙。
新的發現強調了預防措施在促進兒童健康大腦發育中的關鍵作用。確保獲得安全的環境、負擔得起的醫療保健、健康的食物和適當的教育，使兒童有機會發展並保持身心健康。
這是一篇觀點和分析文章，作者或作者表達的觀點不一定代表《大眾科學》的觀點。