在衡量儿童日后在学校和生活中取得成功的关键指标上,美国幼儿比其他可比国家的儿童表现更差。这一令人不安的信息来自经济合作与发展组织 (OECD) 对五岁儿童的研究。多年来,OECD一直在调查世界各地15岁学生的学业成就,最近又将这项工作扩展到更年轻的群体。平均而言,美国儿童的识字和算术分数较低,自我调节能力较差,并且与英国和爱沙尼亚(研究中的其他国家)的儿童相比,合作、善良和其他亲社会行为较少。 几乎唯一的亮点是,美国儿童在某些(但并非全部)社交情感指标上与国际同龄人大致相当。
这些发现没有得到应有的重视,因为它们是在 2020 年 3 月宣布的,就在世界卫生组织宣布 新冠疫情已成为全球大流行 的几天后。 但这并不令人意外——其他最近的研究表明,大约 一半的美国儿童在至少一个关键的入学准备领域“脱离轨道”。 由于 OECD 的报告关注的是刚开始上学的孩子,因此它有力地提醒我们,我们已经忽视了一些基本的东西:学习从生命的第一天开始,而不是从上学的第一天开始。儿童生命的最早期充满了机会。 在这个关键时期,儿童的大脑对体验的接受程度和可塑性是任何时候都无法比拟的。 大约 85% 的大脑生长发生在出生到三岁之间。 在此期间,每秒形成一百万个神经连接。
二十年的儿童发展研究告诉我们,幼儿最需要两件事才能获得尽可能好的开端:与照料者的关爱互动以及免受毒性压力的保护。 在过去的五年里,新一波的神经科学研究强调了早期经历的神经生物学效应,强烈地指出了实现这些目标的方法。 此类研究初步揭示了幼儿大脑中正在发生的事情。 研究表明,我们知道有益于发展的环境和关系也与大脑中支持语言和认知发展的部分的更高激活水平和连接性有关。
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我们中的一位作者(苏斯金德)是一位儿科医生和早期学习研究员,她一直在追踪关于大脑发育的新兴科学如何不仅能指导我们作为父母的行为,也能指导我们作为社会的行为。 例如,带薪休假让父母有时间发展关爱的关系。 儿童津贴和税收抵免可以减轻已知对发展有害的贫困。 当父母外出工作时,正如绝大多数美国父母必须做的那样,获得高质量的儿童保育可以为幼儿提供积极响应、全身心投入的照料者。
然而,科学告诉我们儿童需要什么与我们作为一个社会为帮助他们所做的事情之间存在脱节。 美国是世界上唯一一个不强制规定父母在孩子出生后享受带薪休假的发达国家。 2020 年,美国十分之四的儿童的家庭难以负担基本必需品。 国会刚刚允许扩大儿童税收抵免失效——这项抵免曾帮助数百万家庭度过疫情,并大幅减少了贫困儿童的数量。 此外,大约一半的美国人生活在所谓的 儿童保育荒漠 中,那里几乎没有足够的设施或照料者,而且只有不到 10% 的现有儿童保育项目被认为是高质量的。 疫情凸显了这些差距。 就像一场余震不断的强烈地震,它显示了我们国家对父母及其子女的支持是多么的脆弱。
大脑发育科学很少成为任何旨在弥合这些差距的公共讨论的一部分。 但它应该成为对话的中心,因为它为改进国家和地方政策制定了路线图,这些政策可以使儿童的生活变得更好。
语言的多种影响
兰迪戴着他一直戴着的芝加哥公牛队帽子,坐在客厅柔软的地毯上,将他两岁的儿子朱利安抱到腿上。
“想玩吗?” 他问道。
朱利安咧嘴一笑,开始堆积木。 父子俩一起数数(“一……二……三……四……五……”),直到一座又高又摇摇欲坠的塔楼矗立在他们面前。
“推倒它,推倒它。” 兰迪推了推朱利安,鼓励他推倒塔楼。 朱利安望着他的父亲,眼睛里闪烁着喜悦的光芒,兰迪又添加了几块积木。 当堆叠——和计数——达到 16 时,塔楼轰然倒塌。
“砰!” 兰迪喊道。
“砰!” 朱利安回应道。
兰迪完全接受了他作为积极响应型父母的角色——以至于他报名参加了芝加哥地区的一个家庭访问研究项目,以更多地了解儿童发展。 (我们只使用名字来保护家人的隐私。) 他正在关注他的孩子,与他交谈,并在他们持续的对话中轮流发言,即使朱利安还不太会说话。 这种 丰富的语言输入 对于关爱关系的重要性至关重要。 多年来,研究人员一直关注儿童听到的单词数量——所谓的 3000 万个单词的差距——作为语言发展的最佳预测指标。 最新的研究表明,语言接触的质量甚至更重要。 仅仅听到对话是不够的。 孩子们必须参与进来,就像兰迪鼓励朱利安做的那样。
在 2018 年的一项研究中,这是同类研究中的首例,哈佛大学和麻省理工学院的研究人员将 36 名 4 至 6 岁的儿童放入脑部扫描仪中,并给他们讲述了关于玩捉迷藏和打开生日礼物的故 事。 当孩子们倾听时,科学家们观察了大脑的结构和功能。 此前,研究人员记录了孩子们两天内听到的一切,以了解他们的语言环境。
那些通常不仅接触到更多语言,而且参与更多对话轮换的孩子,在扫描仪中听到故事时,大脑关键语言区域的激活程度更高。 这些孩子还表现出控制言语感知和言语产生的语言区域之间更强的连接。 “在每个社会经济水平上,更多的对话都与更成熟的大脑发育有关,” 言语语言病理学家和神经科学家瑞秋·罗密欧说道,她领导了这项研究,目前在马里兰大学工作。
其他研究表明,幼儿和照料者之间重要的连接实际上发生在神经层面。 他们的大脑同步了。 普林斯顿大学神经科学研究所的伊莉丝·皮亚扎和她的同事在研究 9 至 15 个月大的成人和婴儿时发现了这一点,他们使用了功能性近红外光谱法,可以追踪神经元的活动。 科学家们观察了各种情况下的成人和婴儿。 当两人直接一起玩耍或共同关注同一物体时,婴儿和成人的脑电波同步。 当成人与房间里的其他人交谈时,他们的脑电波没有同步,这证实了听到的语言不算数。 这种 同步性 与社会学习、解决问题的能力和词汇发展有关。 当同步时,结果证明是成人在跟随婴儿的引导,预测微笑和兴趣,而不是相反。
“我们已经知道,针对婴儿的言语对于婴儿的学习非常重要,并且各种交流线索可能对他们很重要,” 现在在罗切斯特大学工作的皮亚扎说。 但是,“即使在他们完全能说话之前,[婴儿]的大脑也有很多方法可以接收环境中的这些不同线索。”
此类研究有力地支持了父母需要有时间陪伴孩子。 它也强调了为什么父母还需要获得高质量、负担得起的儿童保育服务。 兰迪和数百万像他一样的人面临的问题是,几乎没有足够的时间以他希望的方式来养育孩子。 为了维持生计,他身兼数职。 他的妻子梅拉也全职工作。 大多数日子里,兰迪每天只能见到孩子们 30 分钟。 而且兰迪唯一能负担得起的儿童保育是托管式的——接孩子时,他经常发现朱利安坐在播放着震耳欲聋的电视机前。 “我们这里有大量的研究一遍又一遍地表明,生命早期核心的成人与儿童之间的互动对于大脑发育和社会发展至关重要,” 罗密欧说。 “作为一个社会,我们能做的任何事情,来创造一个[这些]关系能够蓬勃发展的环境,都是我们对儿童未来所能做的最好投资。”

致谢:阿曼达·蒙塔内兹; 来源:“带薪产假与幼儿期的更好的语言和社会情感结果相关”,作者:Karina Kozal 等人,发表于 Infancy,第 26 卷;2021 年 7 月/8 月
对父母的早期帮助
语言只是儿童与照料者之间强大的关爱互动的一个维度。 对于婴儿来说,连接从他们生命的第一天就开始了。 这就是为什么在孩子出生时提供带薪休假符合以早期大脑发育为中心的政策。 但是,很少有美国人享有这种休假。 兰迪和梅拉就没有。 当他们的两个孩子出生时,梅拉是大约四分之一在两周内重返工作岗位的母亲之一,而兰迪每次只休了一两天假。
传统上,关于带薪休假的研究主要集中在经济方面——评估对雇主或家庭收入的影响。 然而,最近对带薪休假对 母亲和儿童健康的影响 的研究发现,它与较低水平的产后抑郁症、改善的婴儿依恋、婴儿死亡率和再次住院率的降低以及儿科就诊次数、及时免疫接种和母乳喂养持续时间的增加有关。 当父亲在孩子出生时休带薪假时,它有益于父母双方的心理健康,降低了抑郁症状和压力。 此外,夫妻双方都休假的已婚父母离婚的可能性较小。
对于这些已经具有说服力的证据,最新的研究增加了带薪休假对婴儿认知发展的积极影响。 2021 年,纽约大学的发育心理学家娜塔莉·布里托和她的同事发表了一项针对 328 位来自不同社会经济阶层的母亲和婴儿的研究,其中一些人在孩子出生时享有带薪休假,而另一些人则享有无薪休假。 当孩子们两岁时,研究人员要求母亲们报告她们孩子的语言能力以及他们在社交场合中的情绪反应。 带薪休假与所有社会经济地位 (SES) 水平的幼儿的更高语言技能以及母亲受教育程度较低的儿童的更好情绪技能有关。 “似乎带薪休假对每个家庭都有益,但它可能对低 SES 家庭产生格外大的影响,” 布里托说。
带薪休假实际上 改变了大脑活动的模式。 在今年 4 月发表在 Child Development 上的第二项针对 80 位母亲和婴儿的研究中,布里托和她的同事使用脑电图 (EEG) 来监听婴儿出生三个月后的大脑电波。 神经元之间的相互作用产生了这些波,或振荡。 每个人都有高频波和低频波,这两种波都很重要。 但是,随着孩子年龄的增长,高频活动的相对量往往会增加。 之前的研究表明,在生命后期接受测试时,高频波较多的幼儿往往在学习和思考所需的技能方面得分更高。
在布里托及其同事的工作中,母亲可以休带薪假的婴儿比母亲休无薪假的婴儿往往具有更多的高频波和更少的低频波。 尽管样本相对较小,而且不是真正随机选择的婴儿,但研究人员确实控制了一系列潜在的混杂变量,例如出生时的胎龄、家庭中的儿童数量、母亲的婚姻状况、教育程度和职业声望。 带薪休假与脑电波模式之间的关联持续存在,解释了婴儿大脑活动中 12% 到 30% 的差异。
很难理清造成这些差异的原因,但母亲的压力可能是其中一个因素。 该研究测量了母亲头发中与压力相关的激素皮质醇的水平; 这些水平往往随着心理和身体压力的积累而升高。 休带薪假的母亲的皮质醇水平低于休无薪假的母亲。 他们在母亲敏感性测试中的亲子互动得分也更高。 布里托认为,由于带薪休假提供了资源和经济稳定性,“它可能会减轻压力,并可能间接影响他们的养育方式或与孩子的互动方式。” 这些是同类研究中的首批研究,并不能证明因果关系。 但是,正如布里托所说,“其中一些点已经开始连接起来。”
未来的解决方案
我们知道,当幼儿免受毒性压力,并且他们的生活稳定且可预测时,他们会表现得最好。 全新的研究发现,在新冠疫情期间出生的婴儿发育迟缓的风险更高,一些专家怀疑这可能与 母亲的压力水平较高 有关。 几十年来,我们一直知道,在低收入家庭中长大的孩子更有可能面临这些类型不可预测和令人痛苦的情况。
最近,神经科学家开始探索 贫困对儿童大脑的影响。 在 2015 年对 1000 多名 3 岁至 20 岁儿童进行的一项研究中,哥伦比亚大学教师学院的神经科学家金伯利·G·诺布尔和她的同事发现,皮质表面积(与认知能力相关)与社会经济因素之间存在一致的关系。 该研究和其他研究发现,最大的差异出现在处理语言、执行功能和记忆的大脑区域。
例如,在 2019 年,诺布尔和她的同事也使用头发皮质醇水平作为慢性压力的标志物,表明较高水平与较小的海马体有关,海马体是大脑中对记忆至关重要的部分。 这些变化可能是一种适应性反应:年轻的大脑正在等待来自环境的指令,如果孩子在毒性压力的环境中长大,那么孩子的大脑会组织自身以对压力高度反应。 但是,这些变化可能会让孩子们在日后的教育和就业环境中付出代价。
根据 2019 年美国国家科学院的报告,针对有幼儿家庭的税收抵免最有可能降低儿童贫困率。 这些抵免的益处在疫情期间变得显而易见,当时历史性的扩大税收抵免立即降低了儿童贫困率。 有史以来第一次,这项抵免独立于收入——这一规定使那些工作的人和那些希望待在家里照顾孩子的人都受益。 超过 90% 的美国儿童符合条件。
但在 2021 年底,意见严重分歧的美国参议院拒绝延长这项计划。 当抵免到期后,在 2021 年 12 月至 2022 年 1 月期间,儿童贫困率从 12% 飙升至 17%,高于疫情前的水平。 这使额外的 370 万儿童陷入贫困。 根据 NAS 的报告,儿童贫困对成人就业、犯罪率和人口健康的长期影响每年给美国造成 8000 亿至 1.1 万亿美元的损失,而一套以税收抵免加上营养补充剂和其他一些项目为中心的政策将使儿童贫困减少 50%,并最终减少国家的损失。
我们还对儿童保育方面的有效措施了解很多。 美国已经支持一个高质量、普及的中心系统,由国防部为军人家庭运营。 大约 30 年前,军队儿童保育和我们今天看到的最糟糕的情况一样糟糕。 武装部队人员从事要求苛刻的工作,不得不担心谁在照顾他们的孩子,这可能会分散他们的精力。 因此,五角大楼彻底修改了这些项目,增加了专业发展和工资,强制执行高标准的护理,限制了家庭的成本并改善了服务。 广泛获得高质量的护理是欧洲国家的标志。 例如,英国和爱沙尼亚是 OECD 对五岁儿童研究中的其他国家,两国都提供慷慨的带薪休假和近乎普及的学前教育项目。
在美国建立类似的东西并不便宜。 去年,国会没有通过立法,该立法本可以补贴大多数工薪家庭的儿童保育费用,以及为儿童保育提供者提供足够的工资。 价格标签将为 4000 亿美元。 这听起来可能很昂贵,但与不作为的代价相比,这不算什么。 一个由商业主管发起的研究教育的非营利组织 ReadyNation 的一份报告发现,儿童保育问题每年给美国造成 570 亿美元的收入、生产力和税收损失。 据估计,如果美国女性的就业率与挪威(挪威有带薪休假和政府补贴的儿童保育)相似,美国可以将国内生产总值增加 1.6 万亿美元。
由于没有带薪休假、没有儿童保育和有限的儿童抵免,科学告诉我们儿童需要什么与美国政策实际为他们做的事情之间存在着令人震惊的鸿沟,这显而易见。 现在是开始利用我们丰富的科学证据来指导我们的政策和实践的时候了。 健康的大脑成熟代表着我们国家的基础,因为它代表着我们的未来。 这意味着作为一个社会,我们能做的最重要的事情莫过于促进和保护我们孩子的大脑发育。