敏感性养育行为对儿童脑发育的影响及其神经机制与影响因素
作者: 周加仙 徐宜兰 张梦润编者按:教育神经科学是一门将神经科学、认知科学、教育学整合起来,研究人类教育现象及其一般规律的新兴交叉学科。随着研究成果的不断积累,教育神经科学引起了国际学术界与各国政府的广泛重视。本期由华东师范大学周加仙研究员主持的“教育神经科学与学前教育”专栏基于神经科学与认知科学的最新研究发现,系统梳理和阐述了成人养育行为对儿童脑发育的影响及其神经机制、父母缺位导致的养育困境对儿童早期依恋的消极影响、制约儿童心理理论发展的神经递质与神经机制、儿童读写准备中应重视的关键认知技能与环境影响因素,为我们更深入地认识儿童发展的内在规律、更深刻地反思儿童养育实践、更好地完善相关儿童教育政策提供了重要的科学依据。本刊希望本期专栏的推出还能有助于推动我国的教育神经科学研究及其对学前儿童发展与教育的更多关注,以为我国学前教育领域的研究增加新的研究视角、路径与方法。
[摘 要] 以父母为主的养护者的敏感性养育行为对儿童安全依恋的形成及其终身发展都具有重要作用。神经科学的研究更是进一步揭示了敏感性养育对儿童脑发育的积极影响和麻木不仁、虐待、干涉性等不敏感性养育对儿童脑发育的消极影响。以父母为主的养护者自身具有的情绪加工与调节系统、奖赏与动机系统、共情与心智化系统是促使其表现出敏感性养育行为的神经机制。养护者的身份、养护者是否患有精神障碍及其育儿效能感、育儿倦怠、育儿专注度都对养护者养育行为的敏感性有重要影响。基于神经科学的相关发现,父母应尽力发挥双亲共同育儿的敏感性养育优势,应在推进父亲参与养育的同时重视母亲的身心健康,应发动家庭其他成员建立共同敏感型育儿的家庭人际网络,以实现高质量的亲子互动,保证婴幼儿身心健康发展。
[关键词] 养育行为;养育方式;依恋关系;脑发育;神经同步
儿童养育行为责任人通常是儿童的亲生父母,但是也不排除在特定情况下由其他人担任儿童养护者的角色,如祖父母、养父母、行使监护权的其他亲属、儿童保育提供者等,本文将之统称为儿童的养护者。作为儿童养育质量的重要指标之一,敏感性养育行为指的是儿童养护者能够根据情境及时感知和准确识别孩子发出的信号,然后迅速地、恰当地对孩子的行为、语言和情感暗示做出精准的回应。[1]本文拟在阐述敏感性养育行为的特点与价值的基础上,深入分析敏感性养育行为对儿童脑发育的影响,解释敏感性养育行为的神经机制,概述影响敏感性养育行为的主要因素,最后为如何促进儿童养护者的敏感性养育行为提供基于神经科学研究证据的具体建议。
一、敏感性养育行为的特点与价值
敏感性养育行为具有敏感性、同步性、响应性、支持性等特征。同步性与敏感性的含义类似,指养护者和孩子之间的行为、情绪状态、生理节奏相匹配,形成了互动性的亲子关系。敏感性养育行为包括但是不限于频繁的社交注视,积极的情绪,对婴儿说话、唱歌或者发出其他与婴儿互动有关的声音,抚摸、拥抱、牵手、亲吻等充满温情的肢体接触,根据儿童发出的信号及时调整养护者的行为。[2]
养护者的敏感性养育行为对儿童形成安全依恋关系具有重要的作用,它会促进父母或其他养护者与孩子之间形成亲密关系。已有研究发现,父母采用敏感性养育行为,孩子更有可能具有较高水平的执行功能。敏感性养育行为有助于孩子保持对学习任务的专注,对学习过程进行计划、组织并监督自己的学习进展,持之以恒地完成学习任务。[3]敏感性养育行为能够促进亲子之间依恋关系的形成,会影响儿童的认知能力、社会交往能力、社交—情感发展和心理健康。与此同时,父母采用敏感性养育行为,孩子不容易出现焦虑症、抑郁症、注意力缺陷/多动症、行为障碍等问题。[4]
高质量的敏感性养育行为与亲子关系会影响孩子的一生,对孩子的终身幸福至关重要。敏感性养育在儿童生命的头三年最关键,因为在这个时期,依恋关系已经形成,养护者的关怀已经开始塑造儿童的基本神经和生理系统及其认知功能,并会产生终生的影响,因此儿童的早期发展将为其长期的神经生理发展、社会情绪和心理健康奠定基础。养护者的敏感性养育行为可以促进儿童的生理发展与良好的社会情感及神经生理调节的形成。由于敏感性养育行为会对儿童发出的情绪与认知线索、信号做出敏感回应,所以它与儿童依恋安全、执行功能、语言习得、学业成就和社会功能也具有密切的关系,会影响孩子在童年期和青春期的认知、社交、情感、道德等多个领域的发展。[5][6]父母敏感性养育在儿童对压力的生理调节中发挥了作用,可以让孩子在解决问题时具有更大的认知灵活性、更好的问题解决能力、更强的认知抑制控制、更大的工作记忆容量等。这些被统称为执行功能,是人脑的一种核心能力,可以驱动注意力、认知和行为过程,以克服各种挑战,适应不断变化的环境。此外,已有研究显示,养护者的敏感性养育行为还可以缓解贫困等不利处境对儿童成长的负面影响。
二、敏感性养育行为对儿童脑发育的积极影响
神经科学的研究表明,父母在亲子互动中表现出的敏感性养育行为与儿童脑结构之间存在相关性。如有研究者特别关注母亲在与1岁婴儿互动时表现出的敏感性养育行为,具体包括3个维度:可接近性(accessibility)、积极性(positivity)、合作性(cooperation)。[7]结果发现,母亲在婴儿期更多关注孩子的一言一行,孩子10岁时大脑的右侧杏仁核体积更小;母亲在与婴儿互动时表现出更多的积极情绪和态度,孩子10岁时大脑的双侧海马体的体积更小。这些发现显示母亲的可接近性和积极性能够影响儿童大脑的杏仁核、海马体等社会—情绪加工核心部位的发育情况。[8]关于母亲与6月龄婴儿互动的研究也证实,母亲采取敏感性养育行为,婴儿的海马体的体积更小。[9]这表明敏感性养育行为会阻止与压力调节反应有关的海马体的体积过度增长。此外,还有初步证据显示,婴儿的海马体和涉及情绪调节的腹内侧前额叶皮层、涉及执行功能的背外侧前额叶皮层、涉及社交沟通的梭状回与上颞叶皮层及中颞叶皮层之间的功能连接均与母亲的敏感性养育行为有关。[10]这表明敏感性养育行为能够促进婴儿的情绪调节和社会—情感的发展。研究进一步发现,父母在与1~4岁的儿童进行亲子互动时表现出更多的敏感性养育行为,孩子在8岁时就会表现出更好的脑发育特征,具体表现为:大脑的总体积更大,灰质体积更大,大脑皮层更厚。[11]这说明敏感性养育行为可以为儿童提供支持性的发展环境,减少儿童的压力体验,为儿童脑结构的发育创造有利条件。
敏感性养育行为会促成亲子之间高质量的互动,而亲子互动在儿童的联合注意、社会化学习、言语和非言语交流等方面发挥着重要的作用,会影响儿童期和青春期的自我调节、共情、智力等的发展。这些是孩子在学校和生活中获得成功所需要的重要素质。[12][13]从神经科学的角度来说,亲子互动可以使父母与子女的脑际之间产生同步性的脑活动。例如,研究者通过脑电(EEG)技术记录成人和8月龄婴儿的脑活动数据,探索成人注视婴儿的行为以及成人与婴儿之间的人际神经同步性(interpersonal neural synchronization)。结果发现,成人和婴儿在互动过程中存在神经连接:当成人双目直视婴儿时,两者之间的脑际神经同步性更高。[14]这一发现表明,眼神沟通(尤其是双目直视)增强了成人和婴儿之间的神经活动在时间维度上的一致性,从而促进成人和婴儿在交流过程中进行信息的传递,促进婴儿通过交流进行的学习。另有研究者通过观察母亲与9岁孩子的互动研究亲子之间的神经耦合(neural coupling)。结果显示,当母亲和孩子的社交行为同步时,两者的颞上沟出现神经同步性,这对于儿童社会情绪能力的发展十分重要。[15]
敏感性养育行为还可以促进亲子互动中的合作性行为,使得父母和孩子之间产生更相似的社会认知加工和执行功能,共同调节彼此的情绪,促进儿童的认知与社会—情感发展。这个结论得到了多个研究的支持。例如,有研究发现,当母亲和8~12岁的孩子一起玩互动合作游戏时,母亲和孩子大脑的右侧背外侧前额叶皮层和额极皮层的同步性增强。[16]这表明亲子互动中的合作性可能会引起父母和孩子之间更相似的社会认知加工和执行功能。当父母和5~9岁的孩子一起玩具有协作性的电脑游戏时,两者大脑的背外侧前额叶皮层和额极皮层的脑际同步性更高。[17]这表明在亲子互动过程中,父母和孩子通过脑与脑之间的同步来联结彼此,并共同调节彼此的情绪,有助于促进儿童的认知与社会—情感发展。
与高质量的敏感性养育方式对立的是不敏感的、麻木不仁的养育方式。麻木不仁的养育方式会形成低质量的依恋关系,进而影响成年期的脑结构发育。这从反面证明了养育行为对儿童脑发育的深刻影响。一项追踪研究发现,当18月龄的儿童存在不安全依恋时,他们在22岁时的杏仁核体积会更大,这表明没有安全依恋感的儿童会过度激活压力响应系统,从而影响参与情绪加工的杏仁核。[18]当母亲在和18月龄的孩子互动过程中表现出混乱的依恋模式时,孩子在29岁时的左侧杏仁核体积会显著增加,这说明儿童早期的依恋关系对涉及情绪加工的脑结构有长远影响。[19]这些发现表明,父母与孩子在婴儿期建立的情感纽带在儿童脑发育中起着重要的作用。父母的虐待行为(包括身体虐待、性虐待、精神虐待、疏忽)对儿童脑结构和功能也会产生消极影响。已有研究发现,儿童时期遭受虐待可能会改变儿童的脑结构与功能,使得胼胝体、灰质、白质和海马体的体积变小,杏仁核的体积变大。遭受虐待的儿童的脑功能也会发生改变,尤其会增强对愤怒和威胁相关刺激的感知和处理。对愤怒和威胁刺激进行过度响应,可能与创伤后应激障碍等精神障碍有关。[20]
干涉性(intrusiveness)养育行为也是一种消极、负面的育儿行为。这种行为背后的神经网络也得到了研究者的高度关注。如有研究发现,如果母亲在家中和4至6月龄的婴儿进行互动时表现出干涉性的养育行为(如母亲缺乏与孩子需求相协调的行为,过度照料,强制监督或控制孩子的行为),那么母亲在观看与婴儿有关的视频时,其右杏仁核会表现出更高的活跃度,而这一脑区是处理压力和负面情绪的关键区域。[21]干涉性的母亲也会在杏仁核与涉及情绪调节的眶额叶皮层之间表现出更强的功能连接。这表明母亲在面对婴儿时如果体验到的恐惧、焦虑等负面情绪越多,她们就越容易过度投入,表现出干涉性养育行为。然而,这些过度的干涉性养育行为并不是孩子真正需要的,不利于儿童脑的正常发育。
三、敏感性养育行为的神经机制
大量的研究表明,人脑中存在一系列关键的神经回路,支撑着父母在亲子互动中的认知、情绪和养育行为。例如,父母在响应婴儿可爱的面孔信号时,他们的许多脑区都会处于活跃状态,让父母的身体做好准备,发出动作反应,以满足婴儿的需求。[22]本文将主要从情绪加工与情绪调节系统、奖赏与动机系统、共情与心智化系统三个方面阐述敏感性养育行为所需的神经网络支撑。不过,这样分开阐述的目的只是为了让读者更清晰地了解养育行为背后的神经机制。事实上,这些神经网络之间相互影响、协同作用,共同支撑了人类的养育行为。
(一)情绪加工与情绪调节系统对敏感性养育行为的支持
已有研究表明,情绪加工与调节系统是支撑父母照料子女的主要神经系统之一,它可以帮助父母处理和应对婴儿的情绪表达(尤其是负面情绪)并调节父母自己的情绪感受。产后第一个月的母亲在面对婴儿啼哭时,如果她们的右侧额上回和杏仁核非常活跃,那么在产后3至4个月的母婴互动过程中,她们就会表现出更多敏感性养育行为。这表明那些参与处理和理解孩子的情感并与之产生共鸣、形成亲子情感联结的脑区在养育孩子的过程中发挥着重要的作用,使得母亲在和孩子互动的过程中更敏感、更迅速地回应孩子的需求。母亲在家中和孩子互动时,其双侧杏仁核(情绪加工网络的关键组成部分)激活程度越高,母婴同步性就越高。当母亲在照料孩子的过程中承担主要责任时,母亲脑中与处理情绪刺激和建立社会纽带有关的脑区(杏仁核与颞上沟)之间会表现出更强的功能连接,母亲通常表现出更多的温暖、积极情绪,与孩子之间有更多充满温情的肢体接触(如抚摸、拥抱、牵手、亲吻等)。这说明随着母亲在照料孩子的过程中积累了更多的育儿经验,她们的脑功能也发生了变化,进而促使她们表现出更优质的养育行为。
涉及情绪调节的脑区对儿童养育也很重要。有研究发现,在响应婴儿发出的信号时,父母脑中的前额叶活动增加而皮层下活动减少,这与父母的情绪调节有关。具备较好情绪调节能力的父母和他们的子女之间会有更高质量的依恋关系,父母也会表现出更多优质的照料行为,如更多的敏感性养育行为、更少的控制性养育行为。对母亲与18月龄婴儿之间游戏互动的观察研究和神经影像测量结果发现,具有敏感性养育行为的母亲会及时对婴儿发出的信号做出响应并与之相协调,其涉及情绪加工和调节的脑区(右侧额下回)表现出更强的激活状态;与孩子互动更融洽的母亲,其与压力管理有关的脑区(海马体)也更为活跃;采取干涉性养育行为的母亲会对婴儿进行强制的监督和控制,他们在识别婴儿的情绪、处理婴儿表现出的痛苦状态的信号时,其共情体验的脑区(左侧前脑岛和颞极)会表现出更强的激活状态。[23]这表明父母的养育行为与父母如何处理自己及孩子的情绪息息相关:更敏感的母亲能够更好地处理孩子的情绪表达,并调节母亲自己的情绪反应;与孩子互动更融洽的母亲能够在应对婴儿啼哭等有压力的情况时更好地控制自己的情绪,并且更有可能分担和体会到孩子所经历的痛苦和忧虑。可见,对于父母而言,能够调节自己的情绪感受、想法和行为是至关重要的,这将促使父母采取高质量的养育行为。