初期の逆境が数年後の脳活動にどのように関係するか

2019年1月の時点で、連邦政府は、3,000人近くの子供たちが、メキシコとの米国国境を越えて移動する両親から強制的に引き離され、拘留シェルターまたは里親に入れられたと報告しました。科学者が子供の脳の発達が不利な初期の人生の経験によってどのように損なわれるかについて知っていることの多くは、共産主義のルーマニアの独裁者ニコラエチャウシェスクの下で深刻な怠慢に苦しんだルーマニアの孤児に関する研究から来ています。

ジャーナルに掲載された、これらの子供たちの神経学的発達を追跡する科学者による最新の研究 発達科学 印刷前にオンラインで、介護の中断が子供の脳機能に有害な影響を与えることを示しています。これは、子供が10代（16〜17歳）に達した後のEEG（脳波）分析によって明らかです。新しいデータは、孤児院が孤児院から取り除かれ、里親養護施設に入れられた後に見られた脳の電気的活動の改善が、里親養育が中断されたときに逆転したことを示しています。

この最新のレポートは、ボストンチルドレンズホスピタルのチャールズネルソン、メリーランド大学のネイサンフォックス、カレッジパーク、チューレーン大学のチャールズジーナ、および共著者のランジャンデブナスと共著者によるルーマニアの孤児の長期にわたる縦断的研究の続きです。メリーランド大学のAlvaTang。この研究では、薬物研究と同様に、ランダム化実験計画法を使用して、脳の発達に対する親のケアの効果を研究しました。孤児は、制度化されたままであるか、里親に預けられた2つのグループにランダムに割り当てられました。ルーマニアのブカレストにある孤児院から、生後6〜31か月の136人の幼児がこの研究に参加しました。 68人の子供が里親養護施設にランダムに割り当てられ、68人の子供が施設でのケアを継続するように割り当てられました。ランダム化された縦断的研究デザイン（同じ子供が長期間追跡されたことを意味する）は、可能な限り最も厳密な実験的アプローチを提供しますが、それは難しい倫理的問題を引き起こしました。

この研究は、孤児の脳波のEEG分析が、彼らの脳の電気的活動が定型発達の子供から著しく逸脱していることを示していることを以前に報告しました。他の研究では、これらの子供たちの発達の遅れと心理的および神経解剖学的障害が文書化されています。孤児は、対応するコントロール（通常は同じ年齢の子供を育てている）よりも、アルファおよびベータの脳波パワーが低く、シータ脳波パワーが高くなっています。これらは脳波振動の異なる周波数帯域であり、振動周波数がシータ（4〜7 Hz）からアルファ（8〜13 Hz）、ベータ波（14〜25 Hz）に増加します。

この変更されたEEGシグネチャは、ADHD、学習障害、破壊的行動障害、および心理社会的危険因子に関連付けられています。しかし、里親に預けられた孤児は、12年後に評価されたときに正常なEEGを示しましたが、施設に残った孤児は依然としてEEGにこれらの異常な特徴を持っていました。

この追跡調査により、孤児を里親に預けることでEEGが正常に回復したことが確認され、この改善は10代の脳にも持続すると付け加えました。しかし、里親養護施設の変更や生物学的家族との再統合など、里親養育の混乱が利益を逆転させたことも明らかになりました。

里親養育の混乱の数が多いほど、シータパワーの増加とアルファパワーの減少に関連していました。これは、貧しい環境に住む子供たちによく見られる脳活動のパターンです。著者らは、安定した家族環境での混乱は、子供の脳の電気的活動に悪影響を及ぼし、10代の脳に影響を与える可能性があると結論付けています。

著者らは、脳波パワーのこれらの違いを、脳の発達の未熟な段階の指標として、そして強力な裏付けとなる証拠とともに特徴づけています。ただし、EEGパワーと脳機能の違いには相関関係があることに注意してください。部分的に遺伝的に決定されている低アルファ波パワーを含む、EEG活動の多くの正常な変異が見られます。

第二に、頭皮電極で測定されたEEGのパワーは、頭蓋骨密度の違いの影響を受けます。これは、悪条件の影響を受ける可能性があります。脳波は、振動の周波数に応じてさまざまな程度で頭蓋骨に浸透します。

最後に、脳波の特徴におけるこれらの違いを有害であると特徴づけることも、相関関係にかかっています。たとえば、アルファ波力が小児期の逆境的小児期の有害な結果にどのように影響するかは正確には定かではありません。別の解釈は、EEGのこれらの違いの根底にある脳機能の変化は、子供たちが経験するさまざまな環境に適応するというものである可能性があります。たとえば、警戒を強めることは、新しい、ストレスの多い、または不安定な環境への有益な適応である可能性があり、子供の脳のそのような変化は、EEGに影響を与える可能性があります。

それにもかかわらず、十代の脳の電気的活動のこれらの変化は、それが安定したものであるならば、子供を健康な家族環境に戻すことによって元に戻すことができる通常の家族環境の崩壊と相関しています。

しかし、子供を両親から連れ去ることによって引き起こされる子供の家庭環境の不安定性が、10代まで続く可能性のある方法で脳の発達と電気的活動に影響を与えることは疑いの余地がありません。神経科学者は、ルーマニアの孤児の悲劇的な窮状を研究することから多くのことを学びました。これは、両親から離れた他の幼児の経験につながる可能性のある教訓です。