Согласно крупному исследованию, взросление в социально-экономически неблагополучной семье может иметь долгосрочные последствия для развития мозга детей.

Исследование показало, что по сравнению с детьми из более благополучных домов и районов, дети из семей с меньшими ресурсами имеют разные схемы связей между многими областями и сетями своего мозга к тому времени, когда они учатся в старших классах начальной школы.

Но по мере того, как исследователи копали глубже, они обнаружили, что количество дипломов или степеней, полученных родителями, - это не единственное, что может повлиять на связь мозга. Они также обнаружили роль родительских занятий, таких как чтение с детьми, обсуждение с ними идей, посещение музеев или другие познавательные занятия.

Исследование основано на сканировании мозга и поведенческих данных более 5800 детей 9-10 лет из разных слоев общества по всей стране. Это самый масштабный в истории обзор того, как социально-экономические факторы влияют на “функциональные коннектомы” детей – термин, обозначающий карты взаимосвязей между сотнями областей мозга.

Это также потенциально имеет отношение к государственной политике. Каждый седьмой американский ребенок живет в бедности, используя стандартное определение, и половина из них имеет право на бесплатный или льготный школьный обед.

“Нам нужно лучше понять, как социальное и экономическое неравенство формирует мозг детей по мере их роста и развития, и наши результаты указывают на ключевую роль уровня образования родителей и того, какое обогащение они обеспечивают дома”, - сказал Чандра Шрипада, доктор медицины, доктор философии, ведущий автор и научный сотрудник.профессор психиатрии и философии в U-M.“Из-за нашего размера выборки и подхода к анализу "по всему мозгу" мы считаем, что результаты этого исследования более надежны, чем в предыдущей работе, в которой, как правило, рассматривалось несколько десятков детей и небольшой набор областей мозга одновременно”.

Сканирование и социально-экономическая
Большой объем исследования стал возможным благодаря национальному исследованию когнитивного развития мозга подростков (ABCD) Исследовательский проект Study, в котором приняли участие более 11 000 детей в 22 учреждениях по всей стране, в том числе сотни, принявшие участие в Центре психиатрии и наркологии U-M. Новое исследование основано на данных более половины участвующих детей, включая снимки мозга, сделанные с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии или МРТ.

Эти снимки измеряли мозговую активность детей, когда они просто лежали в сканере, и их ничего не просили делать. Это состояние покоя позволяет нейробиологам видеть уровень трафика между различными областями мозга, вдоль функциональных связей, которые развиваются до рождения на протяжении всего детства и юности.

Шрипада и его коллеги, в том числе старший автор и профессор психиатрии Мэри Хейтцег, доктор философии, проанализировали данные тремя способами – по всему мозгу, по всем основным сетям внутри мозга и по всем отдельным связям мозга – чтобы убедиться, что их результаты являются максимально надежными.

Команда использовала машинное обучение, чтобы “научить” компьютер пытаться предсказать уровень социально-экономических ресурсов ребенка, основываясь исключительно на закономерностях взаимосвязей между областями мозга. Они показали, что шаблоны, изученные компьютером, распространяются на новые группы детей, которых компьютер раньше не “видел”. Этот анализ показал широкие различия в моделях связей мозга у детей из разных социально-экономических слоев.

Исследователи изучили комплексный показатель общих социально-экономических ресурсов домохозяйства ребенка, объединяющий показатели образования родителей, дохода домохозяйства и уровня ресурсов района. Кроме того, исследователи изучили уникальный вклад каждого из этих трех социально-экономических факторов.

Именно здесь родительское образование вышло на первый план как наиболее связанное с изменениями в мозговых связях.

“Влияние социально-экономических ресурсов домашних хозяйств на функциональные связи было широко распространено в мозге молодежи”, - сказал Шрипада. “Мы не видели локализации эффектов в отдельном месте или конкретной цепи мозга. Вместо этого наблюдались относительно небольшие эффекты, распределенные по всему мозгу, хотя, когда эти отдельные эффекты объединяются вместе, они образуют сильный, надежно обнаруживаемый сигнал ”.

Он отмечает, что это отражает эволюционирующее понимание генетики, участвующей в болезнях от шизофрении до диабета, где крошечные эффекты от многих генов объединяются, создавая целостную картину.

Имеет ли значение родительское образование или родительская деятельность?
Для подгруппы из 3223 детей исследователи смогли проанализировать дополнительные данные, чтобы выяснить, какие факторы могут помочь объяснить, почему родительское образование связано с различиями в моделях связей мозга детей.

Они обнаружили, что родители с более высоким уровнем образования чаще занимались обогащением на дому, и эти дети набрали больше баллов по тестам на когнитивные функции и имели лучшие оценки в школе.

“Основываясь на этих результатах, мы рассматриваем родительское образование как потенциально важную часть более сложного пути, с помощью которого социально-экономические различия проникают”под кожу" и формируют развивающийся мозг", ’ сказал Хайтцег. “Поскольку данные долгосрочного исследования ABCD продолжают поступать, мы с нетерпением ожидаем изучения того, как различные факторы влияют на физическое и психическое здоровье, употребление наркотиков и алкоголя и многое другое”.

Шрипада говорит, что он надеется, что новые результаты помогут преодолеть “кризис воспроизводимости” в нейробиологии, когда исследователи исследуют очень маленькие выборки, и их результаты не воспроизводятся в последующих небольших исследованиях. Он надеется, что надежные, надежные результаты крупных исследований повысят доверие к нейробиологии и повысят вероятность того, что эти результаты будут использоваться для информирования о социальных и политических вопросах.