青少年抑郁和焦虑可由儿童大脑发育预测

https://www.nature.com/articles/d41586-026-03357-9

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根据一项针对美国近12,000名年轻人的研究，大脑早期青春期成熟的速度可以预测心理健康问题的出现，早在症状出现前四年内就已发生。

通过近3万次扫描跟踪青少年大脑，研究人员绘制了大脑外层——大脑皮层随着儿童成长为青少年而变薄的图谱。团队观察到，皮层的感觉区域首先变薄或成熟，随后是负责复杂思维的区域。

该发现于10月11日发布在预印本服务器bioRxiv上¹在同行评审之前，挑战精神疾病由特定脑回路缺陷引起的理论。相反，它们表明，对心理健康症状的易感性可能涉及大脑发育时间线的干扰，并且可能由出生前活跃的基因启动。

罗格斯大学系统神经科学家阿夫拉姆·霍尔姆斯（未参与该研究）表示，这项工作“提供了皮层从童年发展到青少年时期的最清晰画面之一”。“当我们观察精神症状时，这会让你思考大脑发育的时间，而不仅仅是大脑中的位置，”他说。

但他提醒，研究中发现的人群层面模式——只有在大量人群数据平均时才显现——较为微妙，目前尚无法在临床中用来预测单个儿童的心理健康轨迹。

[!quote]+ 修剪大脑

在儿童和青少年时期，大脑皮层会变薄。神经科学家将这一过程归因于神经元间未使用的连接被修剪，从而帮助大脑高效运作。

研究人员长期以来怀疑皮层稀薄的紊乱会导致精神疾病，因为抑郁等精神疾病通常在青春期晚期被诊断，此时皮质稀薄过程正在逐渐结束。但证明这一联系一直很困难，因为脑成像研究历来依赖于小样本量或单一时间快照。

为了克服这些障碍，研究合著者、爱荷华大学爱荷华城分校的儿童精神科医生杰奎琳·克劳斯及其同事们参考了一个庞大项目的数据，该项目追踪了近12,000名大约九岁儿童。参与者的大脑每两年扫描一次，父母每年填写关于孩子心理健康症状的调查。

在分析数据时，克劳斯和她的同事发现，大脑区域并非以稳定的速度变薄，而是沿着一条符合S形曲线的明显轨迹发生变化。皮层某一区域的变薄最初加速，随后稳步推进，直到该区域接近成熟时减缓。

通过拼凑不同区域的曲线，研究人员可以看到大脑中一波成熟的浪潮席卷而过。在成千上万的参与者中，稀疏在主要感觉区域如视觉皮层、大脑背部、侧面和上脑的减速开始减缓，大约从13岁开始。随后，它逐渐转向额叶区域，这些区域负责计划、专注和情绪调节，到了16岁。几乎所有脑区的皮层变薄在女孩身上都比男孩快。

[!quote]+ 症状逐渐显现

接下来，团队考察了这些发展轨迹与心理健康的关联。大约9岁时大脑感觉皮层较厚的儿童，在13岁时更可能出现焦虑和抑郁症状，而这些区域皮层较薄的儿童则更为明显。大约11岁时，同样的现象也出现在涉及复杂认知的脑区，如前额叶皮层——该区域皮层较厚的儿童在13岁左右更可能表现出心理健康问题的迹象。

“问题不是’这个地区做什么’？关键是’这个地区什么时候成熟？'“研究合著者、马萨诸塞州波士顿麻省总医院精神科医生约书亚·罗夫曼说。

通过将他们的大脑图谱与已建立的人脑图谱交叉比对，研究人员还发现，最能预测青少年心理健康症状的脑区与出生前活跃的基因网络有强烈重叠。这表明子宫内的基因编程有助于为青少年出现心理健康症状的风险奠定基础。

宾夕法尼亚州匹兹堡大学的发展认知神经科学家比阿特丽斯·卢纳表示，随着大脑区域接近成熟，较厚的皮层可能反映出大脑可塑性延迟，可能使儿童更难适应环境。

但霍姆斯警告说，该研究的统计效应“相对微小且规模微妙”。因此，尽管这项工作很重要，他补充道，它本身“不足以预测个人的疾病结果”。