研究:孕婦炎症 可影響孩子學習能力

2022年5月19日

炎症是身體對感染、慢性壓力或肥胖的正常反應,孕婦在懷孕期間(尤其在懷孕後期)的腸道微生態失衡,壞菌與病原菌增加,容易形成腸漏及產生全身炎症。美國近年一項研究指出,懷孕期間的發炎因子(IL-6)較高,孩子日後的工作記憶(Working memory)功能較差。

工作記憶是用來暫時保存及處理(新)資訊的認知系統,也同時幫忙組織資訊供長期儲存之用。一旦工作記憶受損,大腦儲存訊息時會變得混亂,或者不會長期儲存它。

 

以下是部份例子:

專注力

在課堂或做功課時需要集中注意力,其實就是使用了工作記憶來處理和保留資訊。具有強大工作記憶的學生,能在各種學術環境中保持高度專注力。 因為他們能夠處理和記住指令和任務目標,所以他們可以更容易地獨立工作。患有專注力不足/ 過度活躍症的學生,出現工作記憶問題的風險高4倍。他們的工作記憶力較差,尤其是當他們必須記住視覺資訊時(如圖形或圖像)。

 

數學心算

做心算數學題時,便需要用到大量的工作記憶——把聽到的數字儲存在腦中,然後召喚出來,再正確地處理訊息以應用出來。例如一條數學題需要用3個步驟來計出答案,但工作記憶有問題的人,當做第一步驟時,已忘記第二、三個步驟。

 

閱讀能力

工作記憶負責兒童學習閱讀的許多技能。 聽覺工作記憶可以幫助孩子記住字母發出的聲音足夠長的時間來發出新單詞。 視覺工作記憶幫助孩子們記住這些單詞的樣子,這樣他們就可以在句子的其餘部分認出它們。這些技能可以讓孩子們不必說出他們看到的每一個單詞。 這有助於他們毫不猶豫地閱讀並成為流利的讀者。

簡單而言,工作記憶是智力、學習、數理甚至決策方面的關鍵技能,但容易受到負面情緒影響。例如當出現焦慮、緊張、壓力時,大腦的記憶力(能力)便會下降,這是為什麼有些人每逢考試、面試時表現緊張,腦海就仿如空白一遍。

根據美國俄勒岡州奧勒岡健康與科學大學 (OHSU)與加州大學(爾灣)於《自然神經科學》(Nature Neuroscience)上發表的聯合研究,證實孕婦炎症與初生嬰兒大腦組成網絡的關係。研究員收集了84名準媽媽在每個妊媷期的血液樣本,量度樣本中的白細胞介素6(interleukin-6,又稱為IL-6)水平——一種可影響胎兒大腦發育的炎症標誌物(inflammatory marker )。當嬰兒出生後4星期,再使用功能磁力共振技術(fMRI)掃描評估他們的大腦連接模式;到了2 歲時,再進行工作記憶能力測試。研究數據顯示,發炎指數的差異與初生嬰兒大腦交流的差異有直接關係,更與 2 歲時的工作記憶測試結果有關。懷孕期間發炎指數較高,往往導致孩子的工作記憶能力降低。研究員認為,研究結果並非指凡有炎症,都會對孩子產生負面影響; 然而,這些發現有助醫療服務提供者理解炎症如何影響兒童的長期學習發展和心理健康。

 

醫學研究:

Rudolph, M. D., Graham, A. M., Feczko, E., Miranda-Dominguez, O., Rasmussen, J. M., Nardos, R., Entringer, S., Wadhwa, P. D., Buss, C., & Fair, D. A. (2018). Maternal IL-6 during pregnancy can be estimated from newborn brain connectivity and predicts future working memory in offspring. Nature neuroscience21(5), 765–772. https://doi.org/10.1038/s41593-018-0128-y

Cowan, N. (2001). The magical number 4 in short-term memory: A reconsideration of mental storage capacity. Behavioral and Brain Sciences24.

Maehler, C., & Schuchardt, K. (2016). Working memory in children with specific learning disorders and/or attention deficits. Learning and Individual Differences, 49, 341–347.

Vestberg, T., Reinebo, G., Maurex, L., Ingvar, M., & Petrovic, P. (2017). Core executive functions are associated with success in young elite soccer players. PloS one12(2), e0170845.