神經科學的一個分支探究研究人員對大腦長久以來的問題,而最近的振興政策讓這項研究更顯重要。

作者:艾拉・凱特奈森 (Alla Katsnelson)

註:本文翻譯自紐約時報文章,如有侵權請告知下架。
Note: this is a translation of an NYT article. Please let me know, if any violation, and I will remove it.

新疫情振興政策的每月補助有潛力讓百萬計的美國小孩脫離貧窮,而有些科學家相信這些補助能更跟本地改變這些孩子地生活——透過他們的大腦。

眾所皆知,在貧窮中成長與教育成就、健康及就業有差異相關,但新的神經科學分支探討的是貧窮如何影響大腦發展。

過去15年間,多數研究發現在清寒環境撫育成長的孩子,他們的大腦與高所得環境長大的孩子有微妙差異。平均而言,神經元的大腦外層的表面積比較小,特別是與語言與衝動控制相關的區域, 也是一塊叫做海馬迴的結構,職掌學習與記憶。

這些差異並非遺傳或是先天的,研究認為反倒是孩子成長的環境所造成。研究人員猜測某些貧窮的面向——營養不足、壓力驟升、低教育品質——可能會影響大腦與認知發展。儘管這些因素在不同家庭影響程度不一,貧窮卻是這些因素的共源。一個始於2018年,名為「嬰兒們的第一年」的連續研究,致力於理解減少貧窮是否能增進健康的腦部發展。

「我們沒人認為收入是唯一解,」此研究的共同主持人,哥倫比亞大學教師學院 (Teachers College, Columbia University) 神經科學家兼小兒醫生金伯利・諾貝爾博士 (Dr. Kimberly Nobel) 如是說:「但透過這項研究,我們將過去的相關性,拿來檢驗貧窮是否直接造成孩童認知、情緒與大腦發展的改變。」

諾貝爾博士與她的協作者們透過給予貧困家庭,等同拜登政府配給的「擴大孩童稅收抵免」相當的現金補助,來檢驗金錢的效果。

研究者們隨機抽派紐約市、紐奧良、雙子市與奧馬哈,1,000名生活貧困且育有新生兒的母親,她們每個月將收到20或333美金的現金卡,可供家庭任意支用(拜登的政策是提供6歲以下孩童每月300美金,6至17歲每月250美金)。這項研究透過行動腦波圖 (EEG) 的非侵入式工具,使用帶有20組電子感應器的帽子量測這些孩童腦波模式,追蹤數年來他們的腦部活動與認知發展。

這項研究也同時追蹤母親的經濟與就業狀況、孕期健康測量(比方說壓力荷爾蒙程度)以及托育使用。在質化訪談時,研究者探測這些錢如何影響這些家庭,以及在母親合意為前提下,是如何支用的。

這樣研究置重點在透過家訪,蒐集孩童1歲與3歲的腦部活動資料,而研究者在疫情爆發前約獲得了3分之2的第1組資料。由於家訪事後不可行,他們把研究修改成4歲,將會在明年獲得第2組資料,而非今年。

疫情本身,以及多數美國人在過去一年獲得的2項振興補助,無疑地在不同方式上影響參與研究的家庭,而今年的振興支票與新的每月補助也勢必如此。諾貝爾博士說,儘管因為這項研究是隨機分佈的,研究者還是希望能夠評估現金禮帶來的影響。

縱使是隨機分派,「嬰兒們的第一年」仍被視為探究降低貧窮與腦部發展因果關聯的大膽嘗試。「若無前例,這項研究肯定是在發展領域有直接政策意涵的破天荒研究。」研究貧困與大腦,任賓州大學神經科學與社會中心主任的認知神經科學家瑪莎・法洛 (Martha Farah) 這樣說明。

然而瑪莎教授承認,社會科學家與政策制定者通常不盡信腦部資料的關聯。「神經科學有帶來可行的洞見嗎?或我們只是浸淫在神經科學的腦部圖與印象深刻的語彙?這是很重要的問題。」瑪莎說道。

而疑竇也無所不在,芝加哥大學研究不平等與社會移動的諾貝爾獎經濟學家詹姆士・赫克曼 (James Heckman) 說,他「看不出任何政策能取於這項研究的跡象,換個方式說,更好的經濟生活是有印記1的。」

「實際上的運作機制如何還是個問題。」針對給予父母實際金援能幫助孩童大腦,他覺得著重在實際運作機制可能會更便宜且有效。

替參議員米特・羅姆尼 (Mitt Romney) 執行一件孩童零用錢提案,現任尼西坎南中心 (Niskanen Center) 貧困與福利主任的山謬・哈蒙德 (Samuel Hammond) 也同意,追蹤任何被觀察的認知益處的源頭是不簡單的,他說:「我沒辦法釐清所有介入當中,助益最大的為何。」

但這正是為什麼提供劣勢家庭現金,可能是檢驗其與腦部發展最有力的方式,諾貝爾博士說:「家庭差異產生的特定途徑,而影響孩童的成就是有可能的。」她認為:「所以讓家庭有能力以他們認為適切的方式運用金錢,就不會產生特定途徑或是機制,進而造成孩童發展差異。」

神經科學供社會思考以及影響政策轉型早有紀錄,曾有研究顯示人類大腦在青春期至20歲中左右仍在成熟,這些研究也重塑少年感化相關政策。

在另一個案例當中,研究的主持人,同為哈佛及波士頓幼童醫院的神經科學家查爾斯・尼爾森 (Charles Nelson) 說:「這個針對1960中至1990年代,羅馬尼亞孤兒院成長的孩童腦部與認知發展的研究,改變了羅馬尼亞甚至全世界的寄養機構制度與寄養政策。」

這些研究呈現出2歲以後在寄養機構的孩童,呈現匱乏、忽視IQ降低與心理發展受阻,這些寄養機構深遠影響腦部發展、削弱電流活動並減少腦部尺寸

但這些研究也點出後繼研究以及相關政策制定者,是如何容易地偏重腦部資料而非其他發現,如同這些研究所示。當尼爾森教授向政府或其他發展部門官員們呈現這些研究時,他說:「我想他們找到了實施政策變革最強的論點。比起我們直接說『因為他們智商不高』或是說『他們扣連並不緊密』,這個研究更是非常強而有力且視覺直觀。」(他也是「嬰兒們的第一年」的建議人)

這些資料的鮮明性並非全然壞事,諾貝爾博士說:「若我們發現了差異,而且腦部資料讓這些差異更迫切於利害關係人,那它就重要到足以被包含。」她說,更重要的是,腦部資料是源自自己提供的有價訊息,特別是在嬰幼兒上,對他們而言,認知行為測試通常不準確或是無法施策。此外她也說,比起行為差異,腦部差異也較可早期測得。

「這個領域敲響對政策貢獻的鐘聲或許還太早。」法洛教授說到,不過增加貧窮如何影響特定腦部迴路的理解,併用更好的工具來測量這些迴路,能在政策面產生有科學根據的介入。

此時此刻,「嬰兒們的第一年」希望提出一個在政策面已相對重要的廣泛問題:對父母的現金救濟是否有助於孩童腦部發展且能終生受益。


1. 在組織理論或組織行為當中,印記 (imprinting) 是描述過去如何影響現在的核心概念。印記一般定義為一個在有易近性的一段時間中,觀察的群體或行為者 (可為產業、組織或個人) 發展出反應環境特色特質的過程,這些特質會一直存在,即便在後續的時間中有重大的環境變更。詳見 Wikipedia

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