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彩巢计划:关注中国人的脑“成长”

来源:wdwcms.com 时间:2019-12-07 编辑:影视

作者:胡齐敏资料来源:科学网发布日期:2017/11/30 2:225:25

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彩巢计划:关注中国大脑“成长”

受试者大脑网络皮层区域发育曲线

大多数父母必须熟悉“成长发育曲线”。衡量儿童发育指数是一项国家标准,通过它可以监测儿童和青少年的各项生理指标是否在正常发育范围内。 最常见的人体测量数据包括身高、体重、头围、胸围等。如果孩子的数据超出正常值,孩子可能患有营养不良或其他发育异常。 这对儿童发育性疾病的早期干预和治疗非常重要。

然而,与这些身体发育指标相比,父母可能没有注意到人脑的生长和发育 事实上,人脑的结构、功能和心理认知在一生中也会发生变化,可以用一生的发展轨迹来描述。 换句话说,如果大脑认知和行为的生长发育曲线被定义,它也有助于各种大脑发育疾病的早期检测。

早在2013年,中国科学院心理研究所的团队就开始与全国其他研究机构合作,逐步积累各年龄段终身发展的心理行为和大脑图像样本。该团队打算在未来10年为中国人脑的终身发展建立一个正常的轨迹。 这个大规模的长期研究项目被称为“色彩巢计划”。目前,作为该项目的开端,“在中国成长”(Growing in China)学龄儿童和青少年的大脑和行为成长曲线项目,该项目启动五年后已取得初步研究成果。 然而,与这一计划的意义相比,其目前的社会意识和参与远远不够。

缺乏大脑生长发育曲线

为什么人脑的一生发展轨迹如此重要?目前的临床流行病学调查已经可以给出很好的解释

科学家发现大脑功能疾病可以发生在人类生命周期的任何一个节点,50%的精神障碍患者发生在14岁之前。如果年龄放宽到24岁,75%的患有这种疾病的病人都可以得到治疗。 此外,研究还发现,这些疾病可以被识别为易感性发生的时间窗。例如,当儿童在童年早期表现出破坏性行为、冲动和焦虑时,情感行为、精神疾病和药物滥用很容易在青春期发生。

”这提醒我们,对大脑功能发展的研究对于理解精神疾病的病因机制至关重要 中国科学院心理学研究所研究员、蔡超项目负责人左西年告诉记者

他说,对严重精神疾病脑发育机制的研究一直是医学研究的前沿和热点,但具体机制仍是一个未解之谜。 以儿童青少年早发精神分裂症发病机制的研究为例,此类病例非常罕见,这使得相关国际研究极具挑战性。 相比之下,由于儿童精神疾病领域的研究起步较晚,中国对早发精神分裂症的研究几乎是空白。

目前,通过对正常儿童和青少年大脑发育的研究,科学家可以证实精神和心理障碍有明显的发育驱动机制 左西年解释说,与大脑生长相对应的各种神经发育事件,包括神经发生、神经元迁移、神经胶质形成、突触形成、髓鞘形成和突触修剪,与各种精神疾病的发病时间高度一致。

“如果我们能定义这些事件的正常范围,预先预测各种精神疾病是非常有帮助的,并且我们可以在此基础上进一步研究各种精神疾病的大脑发育机制。 “

然而,即使在世界上,脑磁共振成像技术已经广泛应用于脑发育的基础研究领域,但是儿童和青少年大脑认知和行为的生长发育曲线也很短,主要原因是与脑科学相关的基础研究没有足够重视生长发育曲线。

左西年表示,“彩巢计划(Color Nest Plan)”希望关注从学龄儿童到退休老人的终身发展,主要包括从基本生理和身体参数、心理参数到脑部成像参数的全方位测量,并计划在10年内积累区域层面的大量数据,为中国人脑和认知的终身发展建立规范。

具体到儿童和青少年阶段,“在中国长大”项目将为“基于足够的样本构建各年龄段健康儿童和青少年的标准大脑,系统全面地描绘大脑发育曲线”提供重要的基础数据,从而有助于儿童脑发育疾病的早期干预和治疗,为中国儿童的全面发展、科学教育和其他相关政策制定提供科学决策依据。

“在中国长大”收获(Harvest)自2013年项目实施以来,中国科学院心理学研究所和西南大学心理学系团队首次在重庆市北碚区开展试点项目,192名6-18岁的健康儿童青少年接受了5年多的随访。

中国科学院心理学研究所的杨宁博士在回顾这项研究时坦率地承认,由于涉及儿童和青少年这一特殊群体,大样本研究通常会遇到一些相对较大的困难,特别是在项目安全科普、课题招募、组织实施等方面。这尤其需要学校和家长的积极合作。

在这个生长发育监测项目中,参与的儿童和青少年将分别接受身高、体重、脉搏和血压测量、磁共振成像扫描、行为量表和心理测试以及韦克斯勒智力测试。 测试后,这些家庭将收到一套完整的关于儿童生长发育的专业报告,包括生理指标、情绪状态、大脑发育等。

然后,参照世界卫生组织身高体重增长曲线标准的建模方法,研究小组根据上述各项测试内容的测量数据绘制了人口水平的标准曲线,并将个体数据绘制到标准图中。 研究人员还将在不同阶段对儿童的测量报告进行比较,例如提供两个分数以及儿童抑郁量表和儿童孤独感量表的两个比较,作为父母了解儿童心理健康水平的基础。

仅从学术角度来看,本研究采用多队列结构化纵向实验设计,并建立了一套大样本纵向数据库,对多模态脑成像和认知行为进行标准化。验证大脑和认知增长曲线项目的可行性需要5年时间。

但事实上,研究人员也获得了一些意想不到的结果 杨宁告诉记者《中国科学报》,虽然在项目开始时,学校和家长并不了解大脑认知和行为的成长和发展的概念,但他们对儿童的大脑发育和心理健康问题有强烈的好奇心和知识获取需求。

例如,小学中低年级的校长对落后儿童的大脑差异感到好奇。小学六年级到初中的班主任将特别关注青少年学生的情绪变化。 这些老师甚至会主动调整课程,通知家长,并为他们班的学生志愿者安排考试时间。

父母比学校老师更关心个人问题 大多数家长希望参与这个项目,以记录他们孩子的成长,而一些家长则因孩子的教育问题或压力而被迫进入更高的学校,并希望引导他们通过“如何选择和规划他们孩子的未来”项目的测试结果。

杨宁说,虽然这些需求中的一些偏离了项目目标和研究能够给出的答案,但是研究人员在对孩子的发展报告进行面对面的详细解释时,会尽力帮助父母发现孩子被忽视的方面,并通过传递更全面、更清晰的信息来帮助父母减轻焦虑。与此同时,他们向他们强调,发展是一个长期的过程,结果的更大意义是反映出新阶段的养育方式以及在亲子沟通中需要注意的问题。 必要时,它还将介绍可以向有需要的家庭提供心理咨询的信息。

“接受‘心理发展是一个过程’并意识到‘我的问题已经影响了我的孩子,需要通过某种方式来解决’ 这是这个项目中对父母来说最有价值的改变。 “在她看来,通过科研人员的积极响应,家长、学校和社会应该关注儿童大脑的终身发展和心理健康,这也是该计划的价值所在。

儿童脑科学期待关注和支持

“通过试点项目的经验,我们发现对儿童和青少年发展的研究是一项系统工程,实施过程的复杂性是成人项目的二至三倍。 然而,它能使各个年龄段的人接触到脑科学研究,这对终身发展研究的“全民教育”大有裨益。 “

以杨宁为例,在荷兰鹿特丹,该地区人口刚刚超过100万,包括郊区人口,但当地大学、医院和市政府已经合作对10,000多名儿童进行了后续研究,包括大脑发育。 从今年开始,该计划的升级版将研究5000个6周大的胎儿,并将继续追踪他们到1岁。

“相当遗憾的是,目前我国没有对儿童的精神和心理障碍给予足够的重视,特别是在临床诊断和早期预防方面。因此,迫切需要重视儿童脑科学,加大投入。 ”左西年强调,虽然国外已经开展了大量的脑发育研究,但是由于国内公众对儿童脑科学的欢迎和接受度不够,在过去的五年里,中国一些地区和研究单位对儿童脑成像数据的采集和研究也逐渐展开,相关脑成像数据的共享也发展缓慢。

他告诉记者《中国科学报》,目前,中国科学院心理学研究所已经成立了“脑与心智终身发展研究中心”,与国内多家研究机构共同对脑与认知的终身发展进行长期、渐进的全国性研究,最终绘制出中国脑与心智的终身发展图。 他希望通过以往工作的积累,能够得到国家科技部“人才计划”等大型长期科研项目的关注和支持。

杨宁还提到,除了政府的支持,从长远来看,私人资本也将参与此类研究。 因此,完善立法、严格管理、监督资金使用、实验流程设计、人员执业标准等。是支持这种长期研究可持续发展的保证。

对于普通人来说,人们需要更多地了解儿童脑科学及相关学科,以建立健康稳定的科学观。 “彩巢项目”项目团队也期望自愿参与项目测试的组织和个人能够继续关注中国科学院心理研究所磁共振成像中心的招聘工作。

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