Το να μεγαλώνει κανείς σε ένα κοινωνικοοικονομικά μειονεκτικό νοικοκυριό μπορεί να έχει μακροχρόνιες επιπτώσεις στην ανάπτυξη του εγκεφάλου των παιδιών, σύμφωνα με μια νέα μεγάλη μελέτη.
Σε σύγκριση με τα παιδιά από πιο ευνοημένα σπίτια και γειτονιές, τα παιδιά από οικογένειες με λιγότερους πόρους έχουν διαφορετικά μοτίβα συνδέσεων μεταξύ των πολλών περιοχών και δικτύων του εγκεφάλου τους μέχρι τη στιγμή που βρίσκονται στις ανώτερες τάξεις του δημοτικού σχολείου, διαπιστώνει η έρευνα.
Ένας κοινωνικοοικονομικός παράγοντας ξεχώρισε στη μελέτη ως πιο σημαντικός για την ανάπτυξη του εγκεφάλου σε σχέση με άλλους: Ο αριθμός των ετών εκπαίδευσης που έχουν οι γονείς ενός παιδιού, σύμφωνα με τη νέα μελέτη, με επικεφαλής ένα ζεύγος νευροεπιστημόνων του Πανεπιστημίου του Μίσιγκαν, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό “Developmental Cognitive Neuroscience”.
Αλλά καθώς οι ερευνητές έψαξαν βαθύτερα, ανακάλυψαν ότι ο αριθμός των διπλωμάτων ή πτυχίων που απέκτησαν οι γονείς δεν είναι το μόνο πράγμα που μπορεί να κάνει τη διαφορά για τη συνδεσιμότητα του εγκεφάλου. Βρήκαν επίσης ρόλο για τις δραστηριότητες των γονέων, όπως το διάβασμα με τα παιδιά, η συζήτηση μαζί τους για ιδέες, το να τα πηγαίνουν σε μουσεία ή άλλες δραστηριότητες που εμπλουτίζουν γνωστικά.
Η νέα μελέτη βασίζεται σε εγκεφαλικές σαρώσεις και δεδομένα συμπεριφοράς από περισσότερα από 5.800 παιδιά ηλικίας tween από διαφορετικά υπόβαθρα σε εθνικό επίπεδο. Πρόκειται για τη μεγαλύτερη μελέτη που έγινε ποτέ για το πώς οι κοινωνικοοικονομικοί παράγοντες επηρεάζουν τα “λειτουργικά συνδετικά σώματα” των παιδιών – ο όρος για τους χάρτες διασυνδεσιμότητας σε εκατοντάδες περιοχές του εγκεφάλου.
“Πρέπει να κατανοήσουμε καλύτερα πώς η κοινωνική και οικονομική ανισότητα διαμορφώνει τον εγκέφαλο των παιδιών καθώς μεγαλώνουν και αναπτύσσονται, και τα αποτελέσματά μας δείχνουν ότι το μορφωτικό επίπεδο των γονέων και το είδος του εμπλουτισμού που παρέχουν στο σπίτι παίζουν καθοριστικό ρόλο”, είπε η Chandra Sripada, M.D., Ph.D., επικεφαλής συγγραφέας και καθηγητής ψυχιατρικής και φιλοσοφίας στο U-M. “Λόγω του μεγέθους του δείγματός μας και της προσέγγισης ανάλυσης “σε ολόκληρο τον εγκέφαλο”, θεωρούμε ότι τα αποτελέσματα αυτής της μελέτης είναι πιο αξιόπιστα από προηγούμενες εργασίες, οι οποίες έτειναν να εξετάζουν μερικές δεκάδες παιδιά και ένα μικρό σύνολο εγκεφαλικών περιοχών κάθε φορά”, πρόσθεσε.
Σαρώσεις και κοινωνικοοικονομία
Το μεγάλο μέγεθος της μελέτης κατέστη δυνατό χάρη στο εθνικό ερευνητικό πρόγραμμα ABCD Study, στο οποίο συμμετείχαν περισσότερα από 11.000 παιδιά σε 22 τοποθεσίες σε εθνικό επίπεδο – συμπεριλαμβανομένων εκατοντάδων που έλαβαν μέρος μέσω του Τμήματος Ψυχιατρικής και Κέντρου Εθισμού του U-M. Η νέα μελέτη βασίζεται σε δεδομένα από περισσότερα από τα μισά από αυτά, συμπεριλαμβανομένων εγκεφαλικών σαρώσεων που έγιναν με τη χρήση λειτουργικής μαγνητικής τομογραφίας ή fMRI.
Αυτές οι σαρώσεις μέτρησαν την εγκεφαλική δραστηριότητα των παιδιών όταν ήταν απλώς ξαπλωμένα στον σαρωτή, χωρίς να τους ζητείται να κάνουν τίποτα. Αυτή η κατάσταση ηρεμίας επιτρέπει στους νευροεπιστήμονες να δουν το επίπεδο κίνησης μεταξύ των διαφόρων περιοχών του εγκεφάλου, κατά μήκος των λειτουργικών συνδέσεων που αναπτύσσονται από πριν από τη γέννηση σε όλη την παιδική και εφηβική ηλικία.
Η Sripada και οι συνεργάτες της, συμπεριλαμβανομένης της επικεφαλής συγγραφέως και καθηγήτριας ψυχιατρικής Mary Heitzeg, Ph.D., ανέλυσαν τα δεδομένα με τρεις τρόπους – σε ολόκληρο τον εγκέφαλο, σε όλα τα μεγάλα δίκτυα εντός του εγκεφάλου και σε όλες τις μεμονωμένες εγκεφαλικές συνδέσεις – για να διασφαλίσουν ότι τα ευρήματά τους είναι όσο το δυνατόν πιο αξιόπιστα.
Η ομάδα χρησιμοποίησε μηχανική μάθηση για να “διδάξει” έναν υπολογιστή να προσπαθήσει να προβλέψει το επίπεδο των κοινωνικοοικονομικών πόρων ενός παιδιού με βάση αποκλειστικά τα μοτίβα των διασυνδέσεων μεταξύ των περιοχών του εγκεφάλου. Έδειξαν ότι τα μοτίβα που έμαθε ο υπολογιστής γενικεύονται σε νέες ομάδες παιδιών που ο υπολογιστής δεν είχε “δει” πριν. Η ανάλυση αυτή έδειξε μεγάλες διαφορές στα μοτίβα συνδεσιμότητας του εγκεφάλου σε παιδιά με διαφορετικό κοινωνικοοικονομικό υπόβαθρο.
Οι ερευνητές εξέτασαν μια σύνθετη μέτρηση των συνολικών κοινωνικοοικονομικών πόρων του νοικοκυριού ενός παιδιού, συνδυάζοντας μετρήσεις της εκπαίδευσης των γονέων, του εισοδήματος του νοικοκυριού και των επιπέδων των πόρων της γειτονιάς. Επιπλέον, οι ερευνητές εξέτασαν τη μοναδική συμβολή καθενός από αυτούς τους τρεις κοινωνικοοικονομικούς παράγοντες.
Εκεί ήταν που η γονική εκπαίδευση αναδείχθηκε στο προσκήνιο ως ο πιο συσχετιζόμενος με τις διαφοροποιήσεις στις εγκεφαλικές συνδέσεις.
“Οι επιδράσεις των κοινωνικοοικονομικών πόρων του νοικοκυριού στη λειτουργική συνδεσιμότητα ήταν μαζικά κατανεμημένες σε όλους τους εγκεφάλους των νέων”, είπε η Sripada. Και συμπλήρωσε: “Δεν είδαμε εντοπισμό των επιδράσεων σε μια διακριτή θέση ή σε ένα συγκεκριμένο εγκεφαλικό κύκλωμα. Αντιθέτως, υπήρχαν σχετικά μικροσκοπικές επιδράσεις κατανεμημένες σε ολόκληρο τον εγκέφαλο, αν και όταν αυτές οι μεμονωμένες επιδράσεις αθροίζονται μαζί, αποτελούν ένα ισχυρό, αξιόπιστα ανιχνεύσιμο σήμα”.
Σημείωσε επίσης ότι αυτό αντικατοπτρίζει την εξελισσόμενη κατανόηση της γενετικής που εμπλέκεται σε ασθένειες από τη σχιζοφρένεια έως τον διαβήτη, όπου μικροσκοπικές επιδράσεις από πολλά γονίδια συνδυάζονται για να δημιουργήσουν την όλη εικόνα.
Είναι η γονική εκπαίδευση ή οι γονεϊκές δραστηριότητες που έχουν σημασία;
Για ένα υποσύνολο 3.223 παιδιών, οι ερευνητές μπόρεσαν να αναλύσουν πρόσθετα δεδομένα για να διερευνήσουν ποιοι παράγοντες θα μπορούσαν να εξηγήσουν γιατί η γονική εκπαίδευση συνδέεται με διαφορές στα μοτίβα συνδεσιμότητας του εγκεφάλου των παιδιών.
Διαπίστωσαν ότι οι γονείς με υψηλότερα επίπεδα εκπαίδευσης συμμετείχαν σε περισσότερες δραστηριότητες εμπλουτισμού στο σπίτι και αυτά τα παιδιά σημείωσαν υψηλότερες βαθμολογίες σε τεστ γνωστικής λειτουργίας και είχαν καλύτερους βαθμούς στο σχολείο.
“Με βάση αυτά τα αποτελέσματα, βλέπουμε τη γονική εκπαίδευση ως ενδεχομένως σημαντικό μέρος μιας πιο σύνθετης οδού μέσω της οποίας οι κοινωνικοοικονομικές ανισότητες μπαίνουν “κάτω από το δέρμα” και διαμορφώνουν τον αναπτυσσόμενο εγκέφαλο”, τόνισε Heitzeg.Παράλληλα, είπε: “Καθώς τα δεδομένα από τη μακροχρόνια μελέτη ABCD συνεχίζουν να είναι διαθέσιμα, ανυπομονούμε να διερευνήσουμε πώς οι διάφοροι παράγοντες επηρεάζουν τη σωματική και ψυχική υγεία, τη χρήση ναρκωτικών και αλκοόλ και πολλά άλλα”.
Ο Sripada λέει ότι ελπίζει ότι τα νέα ευρήματα θα βοηθήσουν στην αντιμετώπιση της “κρίσης της αναπαραγωγιμότητας” στις νευροεπιστήμες, κατά την οποία οι ερευνητές εξετάζουν πολύ μικρά δείγματα και τα αποτελέσματά τους δεν αναπαράγονται σε επόμενες μικρές μελέτες. Ελπίζει επίσης ότι τα στέρεα, αξιόπιστα ευρήματα από μεγάλες μελέτες θα αυξήσουν την εμπιστοσύνη στις νευροεπιστήμες και θα καταστήσουν πιο πιθανό ότι τα ευρήματα αυτά θα χρησιμοποιηθούν για την ενημέρωση κοινωνικών και πολιτικών ζητημάτων.