和許多兒科醫生一樣,丹尼·杜米特里烏在 SARS-CoV-2 冠狀病毒首次在她所在的病房激增時,就為疫情的影響做好了準備。當她醫院裡大多數接觸過 COVID-19 的新生兒似乎都安然無恙時,她感到欣慰。對寨卡病毒和其他可能導致出生缺陷的病毒影響的瞭解意味著醫生們一直在關注問題。
但一種更微妙和隱蔽的趨勢的跡象緊隨其後。杜米特里烏和她在紐約市紐約長老會摩根士丹利兒童醫院的團隊擁有超過兩年的嬰兒發育資料——自 2017 年末以來,他們一直在分析六個月大嬰兒的溝通和運動技能。杜米特里烏認為,比較疫情前後出生的嬰兒的結果會很有趣。她請她在紐約市哥倫比亞大學的博士後研究員摩根·費爾斯坦評估兩組嬰兒之間是否存在神經發育差異。
幾天後,費爾斯坦驚慌失措地給杜米特里烏打電話。“她當時說,‘我們正處於危機之中,我不知道該怎麼辦,因為我們不僅受到疫情的影響,而且影響還很顯著’,”杜米特里烏回憶道。那天晚上她大部分時間都在研究資料。與疫情前出生的嬰兒相比,疫情期間出生的嬰兒在粗大運動、精細運動和溝通技能測試中的平均得分較低(兩組嬰兒均由其父母使用已建立的問卷進行評估)。他們的親生父母是否感染了病毒並不重要;似乎是疫情本身的環境造成了影響。
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杜米特里烏驚呆了。“我們當時想,哦,我的天哪,”她回憶道。“我們說的是數億嬰兒。”
儘管兒童在感染 SARS-CoV-2 後通常表現良好,但初步研究表明,懷孕期間與疫情相關的壓力可能對某些兒童的胎兒大腦發育產生負面影響。此外,精疲力盡的父母和看護者與幼兒的互動方式可能不同,或者互動較少,這可能會影響兒童的身體和心智慧力。
封鎖——這對於控制冠狀病毒的傳播至關重要——隔離了許多年輕家庭,剝奪了他們的玩耍時間和社互動動。許多看護者也因壓力過大和捉襟見肘而無法為嬰幼兒提供他們所需的一對一時間。
馬里蘭州貝塞斯達 Eunice Kennedy Shriver 國家兒童健康與人類發展研究所兒童發育和行為分部主任詹姆斯·格里芬說:“每個人都想記錄疫情如何影響兒童發育、親子關係和同伴關係。每個人都很擔憂。”
世界各地一些調查這些問題的團隊已經開始公佈他們的研究結果。新的研究已經開始。確定的答案很難獲得,尤其因為許多兒童發育研究實驗室在疫情期間關閉了。
過去兩年出生的某些嬰兒可能正在經歷發育遲緩,而另一些嬰兒可能已經茁壯成長,如果看護者在家的時間延長,並且兄弟姐妹之間有更多的互動機會。與疫情期間健康的許多方面一樣,社會和經濟差距在受影響最大的人群中發揮著明確的作用。早期資料表明,口罩的使用並未對兒童的情感發展產生負面影響。但產前壓力可能會導致大腦連線性的一些變化。情況正在不斷發展,許多研究尚未經過同行評審。
一些研究人員認為,許多發育落後的兒童將能夠趕上,而不會產生持久的影響。紐約大學格羅斯曼醫學院兒童和青少年心理學家莫里亞·托馬森說:“我不認為我們會發現有一代人因這場疫情而受到傷害。”
驟降的玩耍時間
在 COVID-19 疫情期間設法保持開放的一個實驗室是羅德島州普羅維登斯布朗大學的高階嬰兒影像實驗室。在實驗室裡,醫學生物物理學家肖恩·德奧尼和他的同事使用磁共振成像 (MRI) 和其他技術來研究環境因素如何塑造嬰兒的大腦發育。
儘管疫情改變了他們進行研究的方式——訪客減少,清潔次數增加——但他們繼續邀請嬰兒到他們的實驗室,跟蹤運動、視覺和語言技能,這是美國國立衛生研究院一項為期七年的早期兒童發展及其對後期健康影響研究的一部分。
顯示嬰兒杏仁核和大腦其他區域之間平均連線模式的腦部掃描圖。懷孕期間與疫情相關的壓力削弱了一些嬰兒的連線。圖片來源:凱瑟琳·曼寧
然而,隨著疫情的發展,德奧尼開始聽到同事們令人擔憂的評論。“我們的工作人員開始告訴我,軼事般地說,‘天哪,這些孩子要花很長時間才能完成這些評估,’”德奧尼回憶道。
他感到困惑,因此要求他的研究人員繪製和比較嬰兒神經發育評分的年度平均值和方差。那時他們發現,疫情期間的分數比前幾年的分數差得多(見“發育下降”)。“去年年底和今年年初,情況開始急劇下降,”他在 2021 年末說道。當他們比較參與者的結果時,疫情期間出生的嬰兒在一系列以類似於智商測試的方式測量發育的測試中,得分比疫情前出生的嬰兒低近兩個標準差。他們還發現,來自低收入家庭的嬰兒下降幅度最大,男孩比女孩受到的影響更大,粗大運動技能受到的影響最大。
起初,德奧尼認為這是選擇偏差在起作用:或許在疫情期間努力前來接受測試的家庭是那些孩子有發育問題風險或已經表現出問題的家庭。但是,隨著時間的推移,他越來越相信選擇偏差並不能解釋這些發現,因為與之前的參與者相比,前來參加測試的兒童在背景、出生結果或社會經濟地位方面沒有差異。
這些影響似乎很劇烈,但一些研究人員認為,它們不一定能預測長期問題。荷蘭蒂爾堡大學的發育神經心理學家瑪麗昂·範登·休維爾說:“嬰兒時期的智商並不能預測太多。真的很難說這對他們的未來意味著什麼。”她指出一項研究,該研究表明,在孤兒院長大,但在 2.5 歲之前被寄養家庭收養的羅馬尼亞女孩,在 4.5 歲時出現精神問題的可能性低於那些留在機構護理中的女孩。這種情況與疫情不同,但這表明,一旦限制解除,嬰兒可以彌補困境。
然而,令人擔憂的是,德奧尼發現,疫情持續的時間越長,兒童累積的缺陷就越多。“幅度非常大——簡直令人震驚,”德奧尼談到這些現已在《JAMA Pediatrics》雜誌上修訂的發現時說道。
當德奧尼首次在預印本伺服器上釋出他的研究結果時,媒體鋪天蓋地地報道了令人擔憂的訊息——並遭到了研究界的強烈反對。格里芬說,人們“真正擔心的是,這些結果是在沒有經過適當的同行評審的情況下發布的。”
但是,假設這些發現確實有價值,那麼為什麼 COVID-19 疫情期間出生的嬰兒會出現明顯的認知——尤其是運動——缺陷呢?德奧尼懷疑,問題源於缺乏人與人之間的互動。在他尚未發表的後續研究中,他和他的團隊記錄了家庭中的親子互動,發現過去兩年父母對孩子說的話以及孩子對父母說的話的數量低於前幾年。他還懷疑,嬰幼兒沒有像往常一樣得到足夠的粗大運動練習,因為他們沒有經常與其他孩子一起玩耍或去遊樂場。“不幸的是,這些技能是所有其他技能的基礎,”他說。
其他最近的研究支援了缺乏同伴互動可能會阻礙一些孩子發展的觀點。在今年早些時候發表的一項研究中,英國的研究人員調查了 189 名 8 個月至 3 歲兒童的父母,詢問他們的孩子在疫情期間是否接受日託或上過幼兒園,並評估了語言和執行功能技能。作者發現,如果孩子們在疫情期間接受過集體護理,他們的技能會更強,並且這些益處在來自低收入家庭的兒童中更為明顯。
圖片來源:“疫情一代:疫情如何影響孩子們的大腦?”,作者:梅琳達·溫納·莫耶,發表於《自然》雜誌,第 601 卷;2022 年
風險最高的人群似乎是有色人種兒童或來自低收入家庭的兒童。例如,越來越多的研究表明,在學齡兒童中,遠端學習可能會擴大富裕家庭和低收入家庭兒童之間以及白人兒童和有色人種兒童之間已經很大的學習和發展差距。在荷蘭,研究人員發現,與前三年相比,孩子們在 2020 年的國家評估中表現更差,而且受教育程度較低家庭的兒童的學習損失增加了高達 60%。
在撒哈拉以南非洲的部分地區——包括衣索比亞、肯亞、賴比瑞亞、坦尚尼亞和烏干達——研究表明,一些兒童的學習時間損失了整整一年。在美國,諮詢公司麥肯錫釋出的一份報告顯示,在第一次封鎖後,有色人種學生在秋季開學時學習進度落後了三到五個月,而白人學生只落後了一到三個月 (go.nature.com/3fauntp)。
口罩的影響
在疫情期間上學或其他集體場所的兒童通常與戴口罩的人互動。一個重要的問題是,口罩(它遮蓋了面部對錶達情感和言語很重要的部分)是否也會影響兒童的情感和語言發展。
馬薩諸塞大學波士頓分校的心理學家愛德華·特羅尼克收到了來自父母和兒科醫生的大量電子郵件,他們擔心戴口罩可能對發育產生影響。特羅尼克以他 1975 年的“靜止面孔”實驗而聞名,該實驗表明,當親生父母在與嬰兒互動時突然保持面無表情時,他們的孩子最初會試圖引起他們的注意,然後慢慢退縮,變得越來越不安和警惕。
特羅尼克決定看看口罩是否具有類似的效果。他和他的同事、心理學家南希·斯尼德曼進行了一項實驗(尚未經過同行評審),父母在戴口罩之前、期間和之後使用智慧手機記錄與嬰兒的互動。儘管嬰兒注意到他們的父母戴上口罩時——他們會短暫地改變面部表情、移開視線或指著口罩——但他們會像以前一樣繼續與父母互動。特羅尼克說,口罩只阻擋了一個溝通渠道。“戴口罩的父母仍然在說,‘我正在與你互動,我仍然在這裡為你服務,我仍然與你聯絡著。’”
面罩似乎也沒有過多地干擾情感或語言感知。五月份發表的一項研究報告稱,兩歲兒童仍然能夠理解戴著不透明面罩的成年人說的話。新加坡國立大學的心理學家、研究的主要作者萊赫·辛格說,兒童“比我們想象的更容易彌補資訊缺陷”。美國的研究人員發現,儘管面罩使學齡兒童更難感知成年人的情緒——與成年人戴著太陽鏡時差不多困難——但在大多數情況下,孩子們仍然能夠做出準確的推斷。
威斯康星大學麥迪遜分校的博士後研究員、研究作者阿什利·魯巴說:“孩子們可以使用很多其他線索來解析其他人的感受,例如聲音表情、身體表情、語境。”
懷孕和壓力
其他研究人員渴望知道疫情是否會在兒童出生前影響他們的發育。加拿大卡爾加里大學發育神經影像實驗室的心理學家凱瑟琳·勒貝爾和她的同事在疫情期間調查了 8000 多名孕婦。近一半的人報告有焦慮症狀,而三分之一的人有抑鬱症狀——遠高於疫情前的比例。這種壓力是如何影響子宮中的嬰兒的呢?
為了找出答案,研究人員在嬰兒出生後 3 個月使用 MRI 影像掃描了 75 名嬰兒的大腦。在 10 月份釋出的一份預印本中,他們發現,與產前壓力較小的人相比,報告產前痛苦(焦慮或抑鬱症狀)較多的人所生的嬰兒,其大腦中負責情緒處理的杏仁核和負責執行功能技能的前額葉皮層之間的結構連線存在差異。
在之前的一項小型研究中,勒貝爾和她的團隊將產前抑鬱症與這些相同區域的大腦連線差異聯絡起來,並表明在男孩中,這些大腦變化與學齡前時期的攻擊性和多動行為相關。其他團隊發現,成人這些區域之間連線的變化是抑鬱症和焦慮症的風險因素。“這些區域與情緒處理和許多不同的行為有關,”勒貝爾說。
其他研究也發現了產前疫情壓力與兒童發育之間存在類似的關聯。義大利帕維亞 IRCCS Mondino 基金會的心理學家利維奧·普羅文齊和他的同事觀察到,與產前壓力和焦慮較小的人相比,報告懷孕期間壓力和焦慮較大的人所生的三個月大嬰兒在調節情緒和注意力方面存在更多問題——例如,他們不太能夠將注意力集中在社交刺激上,並且不太容易被安撫。
托馬森正在進行她自己的研究,以評估孕產婦壓力源對兒童大腦和行為的影響。她指出,儘管人們非常關注產前壓力可能如何影響疫情嬰兒,但諸如此類的早期發現並不意味著孩子們將在餘生中掙扎。“孩子們非常適應,而且富有彈性。我們確實預計情況會好轉,他們應該能夠對已經發生的大部分事情具有韌性,”她說。
事實上,對歷史災難的研究表明,儘管子宮內的壓力可能對嬰兒有害,但它並不總是會產生持久的影響。與壓力較小的人相比,2011 年澳大利亞昆士蘭州洪水導致經歷巨大壓力的人所生的孩子,在六個月大時在解決問題和社交技能方面表現出缺陷。然而,到 30 個月時,這些結果不再與壓力相關,而且父母在嬰兒和幼兒出生後對他們的需求反應越積極,幼兒的表現就越好。
謹慎和行動
關於疫情嬰兒的研究呈現出複雜的局面,科學家們表示,現在得出有意義的解釋還為時過早。紐約長老會醫院的醫學心理學家凱瑟琳·蒙克與迪米特里烏共事,她說,一方面,這些早期的、通常未發表的發現可能無法反映現實。
蒙克說,例如,選擇參加一些早期研究的父母可能不是有代表性的樣本。也許他們已經根據他們所看到的行為擔心自己的孩子。此外,她說,德奧尼等人的面對面研究結果可能會受到戴口罩的影響——也許影響不大,但足以歪曲結果。
正如托馬森去年在《JAMA Pediatrics》雜誌上發表的評論文章中所寫的那樣,發表有趣發現的動機也可能正在塑造這些早期研究。“科學家們很快就會去尋找有害的差異。這是會引起媒體關注的事情;這是會在高影響力期刊上發表的事情,”她說。
研究人員和資助者正在啟動大型研究和合作,這可能有助於構建更清晰的圖景。美國國家藥物濫用研究所正在透過其健康大腦和兒童發展研究資助一些研究。這些研究將著眼於疫情期間孕產婦壓力和物質使用如何影響兒童發育。此外,還成立了聯盟和會議,將研究人員聚集在一起並分享新興資料。2020 年 3 月,托馬森啟動了國際 COVID 一代研究聯盟,該聯盟彙集了來自 14 個國家的研究人員,研究疫情期間有幼兒的家庭。該聯盟於 2021 年 11 月舉行了一次研究峰會,其中包括來自北美和南美洲、歐洲、澳大利亞、亞洲、中東和非洲的研究人員。
杜米特里烏指出,即使孩子們的大腦真的受到疫情的影響,現在仍有時間將他們拉回正軌。“我們完全可以在這種情況成為公共衛生緊急事件之前採取行動,”她說。“六個月大嬰兒的大腦可塑性很強,我們可以介入,我們可以改變他們的軌跡。”
父母可以透過經常與幼兒玩耍和交談,併為他們提供在安全環境中與他人玩耍的機會來取得進展。旨在支援家庭和兒童的政策變化也可能發揮作用。勒貝爾的研究發現,懷孕期間有意義的社會支援,例如來自伴侶或密友的支援,可以大大減輕產前痛苦。“我們可以在產前護理生態系統中做更多的事情,”蒙克說。研究人員還主張在分娩後立即為家庭提供支援的干預措施。普羅文齊的研究發現,與未接受這些探訪的人相比,剛剛分娩並在家中接受護士和新生兒科醫生探訪的人,壓力和焦慮較小。
總的來說,研究人員認為,大多數兒童可能會沒問題——但目前可能有比平時更多的人正在掙扎。如果我們想支援那些落後的人,我們最好儘快干預。“孩子們當然非常有韌性,”德奧尼說。“但與此同時,我們也認識到兒童生命最初 1000 天作為關鍵早期基礎的重要性。”第一批疫情嬰兒出生於 2020 年 3 月,到目前為止,他們已經超過 650 天大了。
德奧尼說,兒童“是他們環境的產物”。“我們越能刺激他們、和他們一起玩耍、給他們讀書、愛他們——這才是關鍵所在。”
本文經許可轉載,並於 2022 年 1 月 12 日首次發表。
