童年期儿童认知的发展

王向荣和邢晓峰

大脑是人体最复杂、最微妙、最神秘的器官。这个“3磅重的宇宙”里隐藏着无尽的奥秘。破译大脑的运行密码，揭开生命的奥秘，是无数科学家的艰巨任务。中国许多科学家的探索足迹清晰地印在神经科学漫长的发展道路上，并在神经科学的发展中推动人类在不断的自我寻找中发现新的未知。杭州师范大学教育学院心理学系教授李宝明是众多神经科学家中的一员。他参与并见证了中国神经科学研究的发展。

李宝明出生于江西宜丰县，从小热爱数学。1979年，李宝明参加高考，被当时的江西大学(现南昌大学)录取。误考上了生物系本科。“我当时一窍不通，根本不知道生物到底要学什么。”不过好在他遇到了一个很好的老师，尤其是动物学、胚胎学、解剖学的老师，生动的讲述了生命的奥秘和动物的进化。那个年代没有PPT，没有投影仪，老师拿着粉笔画受精卵的划分，胚胎发育，人体结构。一笔一划触动了学生们的心弦，李宝明就这样被拖入了一个神奇的世界。他惊叹于生命的奇妙和进化的伟大，并痴迷于生物学。尤其是当他看到英国动物学家珍·古道尔的传奇故事(为了观察黑猩猩，珍妮二十多岁就来到了非洲的原始森林，在野外度过了38年，写下了《在人的阴影下》)，李宝明深受感动。从小灌输的知识是动物没有思想和情感。行为是反身性的，但在珍妮的笔下，非洲黑猩猩的行为与人类非常相似，于是他有了做行为神经生物学研究的想法。

1983年，李宝明考入中国科学院昆明动物研究所研究生，受中国科学院上海生理研究所委托进行培养。1988年赴日本京都大学灵长类研究所联合培养，师从灵长类前额叶皮层功能研究先驱久保田教授。李宝明还记得，梅教授为了出国担保，拖着受伤的腿，陪他走到几公里外的公证处做担保公证。他恳切地对他说:“宝明，等你学完了，你就可以回来了。我国科研方兴未艾，急需人才。”当时正是“出国潮”，很多人出国后留在国外发展。但深深记得梅教授的嘱托。1990年10月，李宝明如期回国，在中国科学院上海生理研究所从事博士后工作。之后留在上海生理研究所任助理研究员、副研究员、研究员、所长助理，每年回昆明动物研究所进行学术交流。

2001年，与杨院士一起加入复旦大学。先后担任复旦大学神经生物学研究所常务副所长、复旦大学脑科学研究院副院长、医学神经生物学国家重点实验室副主任，持续研究前额叶皮层的认知功能。李宝明的研究重点是学习和记忆的神经机制，特别是认知记忆的去甲肾上腺素能调节。他对前额叶皮质的去甲肾上腺素α2受体在工作记忆和行为抑制中的作用进行了系统研究，提供了第一个行为药理学和神经生理学的直接证据，表明前额叶皮质的α2受体是工作记忆所必需的，这为注意缺陷多动障碍(ADHD)的发病机制提供了新的理论认识，也为开发无副作用的ADHD药物提供了新的靶点。

近年来，李宝明专注于脑科学与教育融合的研究，重点关注父母关爱对儿童前额叶皮层结构和认知功能发展的影响。为此，记者就脑科学与教育的一系列相关问题采访了李宝明教授。

早期的不良经历对孩子的认知和情绪发展有很大的威胁。

教育家:李老师，近年来，您一直在研究童年经验对人一生的影响。俗话说，“一朝被蛇咬，十年怕井绳”，人们会对负面或痛苦的经历产生恐惧的记忆。那么负面的童年经历是如何影响大脑的认知功能的呢？那么，快乐的经历能促进大脑的发展吗？

李宝明:童年时期的负面经历会严重影响大脑的认知功能，尤其是情绪功能。首先，让我们从我们的前额叶皮层开始。前额叶皮层是大脑认知活动的最高中枢，其重要性体现在注意力调节、行为抑制、工作记忆、行为规划、思维推理、社会交往、情绪调节等方面。前额叶皮层(尤其是眶额回和前额叶皮层背外侧部分)的结构和功能发育成熟需要很长时间。发展过程持续到20岁或更晚，对儿童期的负面压力高度敏感。

研究表明，虐待相关创伤后应激障碍儿童的前额叶(尤其是眶回)、颞叶和胼胝体的体积明显小于正常儿童；虐待发生时年龄越小，虐待持续时间越长，脑容量越小，学校课程成绩越差；家庭应激事件越多，眶回功能发育越差。总之，身心受虐儿童的大脑结构和功能发生了变化，早期的不良经历通过这种潜在的机制对儿童的认知和情绪发展造成了极大的威胁。

同样，儿童在童年早期受到的忽视也会导致大脑基本结构的损害，包括大脑白质中神经纤维连接的偏离和有髓轴突的显著减少。神经连接、突触密度和髓鞘形成的靶向特异性的降低将损害前额叶皮层在许多认知功能中发挥作用。这些发现揭示了早期逆境如何影响大脑前额皮质的结构和功能，并解释了与忽视有关的儿童认知障碍。

快乐的体验当然会促进孩子大脑功能的发展。教育家顾明远说过，“没有爱，就没有教育”。大脑的发育是一个漫长的过程，突触的形成和神经回路的构建主要发生在出生前后。在人类出生后的几个月内，大脑中的突触迅速形成，密度接近成人。1-2岁时，各脑区突触密度达到峰值，比成人高50%。不同脑区突触密度的峰值时间不同。人类和非人灵长类动物的初级感觉和运动皮层(如视觉皮层)的突触密度在出生后8个月内达到高峰，而高级联想皮层(如前额叶皮层)的突触密度在出生后15个月左右达到高峰。这种高密度的突触水平一直持续到青春期，然后不断修剪到成人水平。这种“修剪”过程是由生长环境和生活经历来调节的。快乐、幸福、丰富的生活和生长环境促进了突触的成熟和神经回路的巩固，特别是在那些与学习记忆、认知功能和情绪调节密切相关的脑区，如海马、边缘系统和前额叶皮层。

高质量的母亲护理促进婴幼儿的大脑发育和情感发展。

教育家:现在大家都在讨论“出身家庭”的问题。刚才你也说了，幼儿时期对孩子的忽视可能会导致大脑基本结构特征的损伤。那么，父母的照顾对婴儿大脑结构和功能有什么影响呢？从你的专业角度，对年轻父母有什么具体建议？