青少年大脑研究规模空前

对628名儿童的脑部核磁共振扫描的综合结果显示，研究人员在一项困难的记忆任务中观察到了激活的大脑区域和其他区域。资料来源:RICHARD WATTSAND HUGH GARAVAN

不到10岁的奇亚在马里兰大学医学院度过了不寻常的一天。一天中的某个时候，她在一个非常“酷”的大脑扫描仪里玩电脑游戏。这台扫描仪可以测试她的记忆和其他大脑技能。此外，她还在iPad上回答了许多关于生命和健康的问题。

齐亚是三年级的学生。她喜欢画画、街舞和玩狗。她也是6800名参加前所未有的青少年大脑发育测试的儿童之一。青少年大脑认知发展研究(ABCD Research)将于9月完成为期两年的注册，4500名早期参与者的一批数据将在不久的将来发布到一个免费访问的匿名数据库。这项研究的最终目标是追踪10，000名9-10岁儿童的10年生长数据。

美国国家卫生研究院(NIH)首次拨款3亿美元，美国21个地点的研究小组定期使用核磁共振成像机记录这些年轻大脑的结构和活动。研究人员还收集了大量关于每个孩子的心理、认知和成长环境的数据，以及他们的生物样本，如DNA。

除了为健康的青少年大脑发育提供第一个标准化的基准，这些信息还能让科学家探索药物滥用、运动损伤、看电子屏幕的时间、睡眠习惯和其他条件如何潜在地影响大脑发育，或者大脑如何影响这些。

“这一领域的许多研究都受到人们在青少年犯下各种不当行为后阻止他们的趋势的困扰。事实上，我们一直在跟踪我们的孩子，直到他们做出许多危险的行为。”明尼苏达大学临床神经科学家、美国儿科学会研究网站的首席研究员莫尼卡·露丝安娜说:“这将是一个极其丰富的数据系统。”

澄清酒精和药物滥用的影响是“黄金所有者”国家药物滥用研究所(NIDA)和国家酒精滥用和酒精中毒研究所(NIAAA)的一个关键目标。NIDA的主管诺拉沃考(NoraVolkow)表示，“解决这些问题有一种紧迫感”。大麻在几个州的合法化使得这项研究尤其及时。

一些研究已经使用核磁共振成像来追踪青少年的大脑发育。欧洲的IMAGEN招募了2000名14岁的儿童，并在过去10年中定期进行脑部扫描。此外，国家酒精协会一直资助酒精影响研究，四年来每年对800多名年轻人的大脑进行一次扫描。然而，沃尔科夫说，ABCD项目“将是迄今为止最大的研究”。"这项研究在测试中也更持久、更年轻、更全面."

研究人员计划每两年对奇亚和其他参与者的大脑结构进行成像，并记录他们在执行记忆、奖励和面部识别任务时的神经活动。每年都会测量参与者的身高、体重和腰围，并评估心理症状。他们还会被问及对环境的影响，如家庭冲突和邻里犯罪。

本研究旨在描述青少年大脑发育的正常轨迹，类似于儿科医生的身高和体重图表，并回答相关研究无法解决的“先有鸡还是先有蛋”等问题。例如，从青春期或成年早期开始吸食大麻的人的海马(长期记忆形成和学习的重要区域)中轴突之间的连接性明显低于不吸烟者。但是大麻使用者的大脑从一开始就不一样，导致他们吸食大量大麻吗？或者这些变化是由大麻引起的？

佛蒙特州伯灵顿市ABCD研究站的神经生物学家兼首席研究员休·加拉万说:“当这些孩子9岁和10岁时，你可以对他们进行一次很好的基准评估。”。然后，当一个人在16岁时患有精神病，我们可以回顾他们在9岁、10岁、11岁和12岁时的大脑和心理评估。你在那个时候标出风险了吗？"

希望这些标记物能有助于早期诊断、治疗或预防药物滥用、精神障碍和其他疾病。这项研究的一个主要优势是，它可以通过招募足够多的儿童(包括800对双胞胎)来回答需要大量参与者的问题，例如，大脑是否对某些药物的使用有一个特别敏感的年龄窗口。

此外，该研究旨在反映美国的社会经济、地理、种族和民族多样性。研究人员希望6%的参与者是亚裔美国人，16%是黑人，24%是西班牙裔。截至1月初，即招募开始后的8个月，亚裔美国人和黑人分别注册了2%和12%，西班牙裔接近目标22%，而“其他”类别，包括混血儿和印第安人，注册了11%，比组织者设定的5%的目标高出一倍多。

上个月离开巴尔的摩研究站的奇亚有了一件新t恤。印在t恤上的照片是她的大脑与美国广播公司研究站的照片。她计划明年同一时间回来。(张张编)

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