根據波蘭雅蓋隆大學醫學院研究人員進行的一項為期七年的研究，母乳餵養超過六個月的兒童，其智商比奶瓶餵養的兒童高出3.8分。
醫學流行病學家維斯瓦夫·傑德里喬夫斯基（Wieslaw Jedrychowski）和同事跟蹤了468名由不吸菸母親生育的嬰兒。從嬰兒期到學齡前，這些兒童定期接受了五次測試。資料顯示，母乳餵養的學齡前兒童的認知能力明顯高於奶瓶餵養的嬰兒，而且智商得分與嬰兒母乳餵養的時間長短成正比：母乳餵養三個月的兒童智商高出2.1分；母乳餵養四到六個月的嬰兒智商高出2.6分；母乳餵養超過六個月的兒童智商高出3.8分。這項研究結果發表在2011年5月的《歐洲兒科雜誌》上。
這項研究證實了卡羅琳·霍弗（Carolyn Hoefer）和馬蒂·哈迪（Mattie Hardy）在70年前於《美國醫學會雜誌》（JAMA The Journal of the American Medical Association）上報告的觀察結果，以及許多後續的研究。這項研究為世界衛生組織建議所有嬰兒在出生後的頭六個月內應完全母乳餵養提供了科學依據。但是，是什麼缺失的因素損害了奶瓶餵養嬰兒的認知發育呢？
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國家兒童健康與人類發展研究所的兒科醫生和新生兒學家頓塞·拉朱（Tonse Raju）在2011年10月出版的《母乳餵養醫學》（Breastfeeding Medicine）雜誌上寫道，化學家們一直在尋找母乳中的特定化合物，卻忽略了母乳餵養和奶瓶餵養之間顯而易見的差異——這種差異很容易解釋認知發育的差異。（拉朱沒有參與傑德里喬夫斯基的研究。）
他寫道：“有時，即使是最明顯的事實也需要重申。嬰兒吮吸母親的乳房不僅僅是為了獲得食物，而是積極參與到動態的、雙向的生物對話中。”正是母乳餵養期間嬰兒和母親之間的身體和心理的聯絡和互動，促進了嬰兒認知能力的發展。
傑德里喬夫斯基強烈同意拉朱的說法，並補充說：“我認為，智商的影響可能部分可以透過母乳餵養過程中母親和孩子之間的這種動態互動來解釋。”
生命早期的大腦體積和白質
在生命的第一年，嬰兒的大腦重量幾乎翻了一番。這種增長的大部分來自於白質的增長，白質是神經纖維上的電絕緣體，它使電脈衝的傳輸速度比未絕緣的纖維快至少50倍。新的研究深入瞭解了為什麼這種絕緣體（髓鞘）的形成發生在出生後——在童年和青春期。早期的童年經歷會影響髓鞘的形成，並幫助發育中的大腦適應其環境，而不是按照嚴格的基因決定的路線形成。
哈佛醫學院的精神病學家、麥克萊恩醫院發育精神藥理學實驗室主任馬丁·泰歇（Martin Teicher）表示，他目前的研究表明，父母的口頭愛撫是影響生命早期智商的最重要因素。他之前的研究表明，接觸父母和同伴的口頭攻擊與白質束的改變有關。因此，嬰兒生命的第一年不僅僅是腦容量的增加；大腦的視覺、運動和語音處理區域也會發生重大的發育變化。這些是語言習得的基礎，所有這些都在很大程度上受到嬰兒經歷的影響。
加州大學舊金山分校貝尼奧夫兒童醫院兒科系教授兼主任唐娜·費裡埃羅（Donna Ferriero）同意生命早期的經歷會對兒童的認知發展產生深遠的影響。她說：“當然，有大量的臨床前和臨床文獻表明，早期的生活壓力會對大腦發育以及未來的社會和認知互動產生負面影響。相反，也有資料顯示，環境改善可以逆轉早期腦損傷的不良影響。”
簡而言之，當涉及到豐富嬰兒的大腦時，奶瓶是乳房的拙劣替代品。在嬰兒發育的關鍵時期，吮吸以及與母親進行積極的感覺交流的體驗，有助於促進發育中的大腦的最佳培育。
母乳餵養的生物化學
傑德里喬夫斯基指出，僅憑流行病學資料很難將母乳餵養的營養和行為益處分開。需要對母乳餵養期間的母嬰互動進行進一步的實驗研究。
該生物化學和行為之間的一些聯絡已經研究清楚。“嬰兒的餵養方式與餵養內容相比，是一個在許多研究中被忽視的重要因素，”拉朱說。“在乳房吮吸會導致母親的大腦發生變化——血流量增加和催產素釋放[一種促進母親和嬰兒之間結合的激素]，可能也會在嬰兒的大腦中發生變化。”
由阿肯色州兒童營養中心的特里·皮維克（Terry Pivik）領導的一項研究，研究了嬰兒的腦電波，並於去年發表在《早期人類發育》（Early Human Development）雜誌上，該研究支援了拉朱的結論。對奶瓶餵養以牛奶為基礎或大豆為基礎的配方奶或母乳餵養的嬰兒進行了腦電圖（EEG）（腦波）活動測量，以追蹤他們在3、6、9和12個月時的神經發育情況。腦電圖的變化反映了大腦發育的重大里程碑，包括髓鞘的增加和突觸的形成，以及左右大腦皮層之間連線的發展。這項研究的動機是配方奶和母乳中的成分，而不是餵養方法。營養學家擔心大豆配方奶中的類雌激素化合物可能會對嬰兒的神經發育產生不利影響，或者母乳中存在但直到最近才從牛奶配方奶中去除的omega-3多不飽和脂肪酸可以解釋為什麼母乳餵養可以促進嬰兒的認知發展。結果出乎意料：奶瓶餵養，無論使用哪種配方奶，都是造成差異的原因。奶瓶餵養的嬰兒的腦波發育相似，無論使用的是牛奶還是大豆配方奶，但母乳餵養的嬰兒則不同。拉朱建議：“因工作而必須使用奶瓶餵養的母親應該使用吸奶器收集的母乳，但她們應該在晚上在家母乳餵養。”
不能進行母乳餵養的母親不應該感到恐慌；事實上，如果拉朱的分析是正確的，她們應該感到欣慰。缺失的因素可能不在嬰兒配方奶本身中，而在於嬰兒在母親懷裡用乳房餵養的體驗中。這種自然的餵養方式促進了母親和孩子之間最親密和最有益的身體和情感對話，但是認識到這種互動的重要性，配方奶餵養嬰兒的父母可以注意不要“忽略顯而易見的事實”，並努力提供嬰兒奶瓶中缺失的因素。