在新冠疫情之前，美國青少年的心理健康 уже處於下降狀態。疫情及其突然的封鎖、學校關閉以及對正常生活的其他衝擊，使這種下降趨勢更加陡峭。隨之而來的心理健康危機為研究人員提供了一個難得的機會來衡量一場公共衛生災難等特殊事件如何在生理上影響青少年的大腦。
其中一些研究的初步結果開始被報告——而且令人警醒。在本週於華盛頓特區舉行的年度神經科學學會會議上，美國國立衛生研究院的專案官員伊麗莎白·鮑威爾將這種情況描述為正常青少年大腦發育的明確中斷。
在會議上展示的一組研究結果中，華盛頓大學的帕特里夏·庫爾報告說，在一個由 124 名青少年組成的小組中，大腦皮層出現了比正常情況更大的變薄，這些青少年在疫情前 9 歲至 17 歲時被追蹤，然後在新冠封鎖期後再次被追蹤。“我們的研究結果表明，由於疫情封鎖，青少年大腦表現出加速衰老，”她在會議上說。
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庫爾是華盛頓大學學習與腦科學研究所的教授兼聯合主任，她的團隊於 2018 年首次對參與者的大腦進行了神經影像學測量。然後，研究人員將 2021 年的大腦變薄量與計算機模型進行了比較，該模型顯示了首次測量三年後通常預期的結果。大腦皮層通常隨著青少年的成長而變薄，但該模型顯示，在疫情期間，變薄模式加快了。在測量的 68 個大腦區域中，這種影響在女性青少年中更為明顯。“[女性青少年]的這種轉變幅度非常大，”庫爾說。“一個平均年齡為 11 歲的女孩訪問實驗室，然後在 14 歲時第二次返回實驗室，顯示出 16 歲女孩的年齡。”
庫爾和她的團隊尚未發表他們的研究結果，還有更多工作要做，但這項研究支援了類似研究的發現，這些研究著眼於疫情對大腦發育的影響。大腦皮層變薄可能是壓力的跡象。它會影響神經可塑性，即學習新事物的能力；研究人員仍在試圖確定可塑性是否在小組研究中受到影響。庫爾正在研究皮層變薄如何影響語言、認知以及社交和情感健康，她和她的團隊還在考慮社交媒體對青少年的影響。
此外，研究人員正在從另一個角度檢查疫情對健康的影響：青少年大腦為應對此類事件做好了多好的準備？青春期是大腦回路通常經歷實質性劇變的時期。哈佛醫學院副教授卡特琳娜·斯塔穆利斯在會議上描述一項未發表的研究時說：“真正重要的是要將大腦理解為一種潛在的風險或保護因素，這種因素可能使青少年容易出現心理健康問題，和/或可能在新冠肺炎疫情期間放大了負面情緒和壓力。”“重要的是要理解這一點，以便我們可以為這些青少年制定更好的干預措施。”
斯塔穆利斯和她的同事查看了來自青少年大腦認知發展研究中 1414 名青少年的神經影像學資料，這是美國目前正在進行的最大規模的關於大腦發育和兒童健康的研究。他們檢查了大腦網路的組織結構，評估了神經迴路中連線的強度以及這些迴路處理資訊的效率。
當在 2020 年和 2021 年（疫情的兩個主要年份）進行這些測量時，一些大腦網路中不太強大的迴路預示著青少年報告的悲傷和其他壓力水平更高。“我們發現，發育中——因此也是脆弱的——大腦回路的組織結構可能在青少年在新冠肺炎疫情期間的心理健康、壓力和情緒反應中發揮了關鍵作用，”斯塔穆利斯指出。