儿童虐待的神经科学和遗传学

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越来越多的研究着眼于压力，特别是各种类型的儿童虐待，如何影响神经元的结构和功能。这些研究包括受到虐待的儿童和报告过早期创伤童年经历的成年人。越来越多的证据将儿童虐待与多种神经异常联系起来。

一方面，这种改变可能被解释为对孩子有害的一系列负面后果；然而，从更进化和发展角度来看，这意味着这些变化实际上是对充满威胁的早期环境的适应性反应。如果孩子要对其环境带来的困难做出适当的反应，早期压力诱导的神经生物学系统改变可以被视为“编程”或校准这些系统以适应敌对环境的需求。

皮质结构：前额叶皮层和小脑

前额叶皮层 (PFC) 通过与其他皮质和皮质下区域的广泛联系来调节认知和情感过程，因此在控制许多行为方面至关重要。一些研究人员比较了受虐待相关的 PTSD 儿童与未受虐待儿童的 PFC 体积，发现结果不确定。最近的研究发现，受虐待的人前额叶体积较小，前额叶白质较少。

相反，其他研究发现，受虐待的人 PFC 的中下部和腹侧区域灰质体积更大。这些差异存在合理的解释，并且很可能研究之间的方法学差异，例如使用不同的成像方法和儿童年龄组，至少是观察到的差异的一些原因。

皮质下结构：海马体和杏仁核

动物研究表明，海马体在学习和记忆中起着至关重要的作用，并且当动物受到持续压力时，这些能力会受到损害。研究表明，患有创伤后应激障碍 (PTSD) 且有儿童虐待史（一种早期压力类型）的成年人，海马体体积减少。因此，令人意外的是，对患有虐待相关 PTSD 的儿童和青少年的结构性磁共振成像 (sMRI) 研究未能定期发现海马体体积减少。

可以想象，压力的影响是延迟的，并在发育的后期出现。另一个重要的皮质下结构，杏仁核，分析潜在的危险信息、恐惧条件反射、情绪处理和记忆。鉴于虐待通常发生在以不可预测性和威胁为特征的家庭环境中，因此有理由预期在这些环境中长大的儿童会增加杏仁核体积，类似于在压力暴露的动物中发现的情况，这些动物的树突状树突分支增加。

胼胝体和其他白质束

胼胝体 (CC) 是大脑最突出的白质结构，控制着各种功能的半球间交流，例如唤醒、情绪和高级认知能力。除了一个研究之外，受虐待的儿童和青少年始终显示出比未受虐待的同龄人更低的 CC 体积。

此外，DTI 研究已经确定了受虐待儿童额叶和颞叶白质区域的变化，包括钩束，它将眶额皮层连接到颞前叶，包括杏仁核。Govindan 及其同事报告的白质变化程度与在孤儿院停留的时间更长有关，并且可以解释在受虐待的年轻人中观察到的一些社会情绪和认知缺陷。

啮齿动物和灵长类动物研究中的 HPA 轴

啮齿动物研究已经记录了操纵母子关系对 HPA 功能的长期影响。婴儿期短暂的处理（每天最多 15 分钟）会促进发育，因为这些动物长大后焦虑行为迹象更少，并且对环境压力的 HPA 反应更有效。这些影响部分是由海马体中 GR 表达增加介导的，并且与其他神经生物学改变同时发生，例如海马体中长期增强振幅的增加。

然而，反复或长时间的父母分离会产生负面后果，最显着的是 HPA 轴活动增加或减少。一些确定的 HPA 功能改变包括对未来压力源的糖皮质激素反应增强、血浆 ACTH 水平升高、海马体中 GR 减少以及 CRF mRNA 表达的变化。这些数据表明，生命早期阶段的母亲照顾方面的严重干扰与 HPA 轴功能改变有关。分离的日期和持续时间是关键的考虑因素，更早和更长的分离通常具有更显着的负面影响。

除了这些神经生物学改变之外，焦虑样行为、过度警觉和轻度认知缺陷也增加了。值得注意的是，在团聚期间观察到的母亲行为的质量是一个可能减轻幼崽压力体验的因素。成年期较高的母亲舔舐和梳理行为水平与对压力的 HPA 反应降低有关；此外，这种母性行为与幼崽的恐惧和认知障碍程度呈负相关。

换句话说，大量的舔舐和梳理与抗压力的幼犬有关。这些来自啮齿动物研究的结果表明，母性参与和分离对幼犬当前和成年 HPA 系统对压力的反应的发育和调节有重大影响。

遗传影响的作用

发现两个经历类似早期创伤模式的儿童却有截然不同的结果，这是一种典型但常常令人吃惊的治疗体验。虽然这可能是由于不同环境或心理环境的特点在于一个孩子而不是另一个孩子，但越来越多的证据表明，这种结果差异可能至少部分归因于遗传变异。

许多与虐待相关的精神结果，如 PTSD、抑郁和反社会行为，现在被证明是可遗传的。然而，认为特定基因会导致这些疾病是错误的。相反，我们正在发现许多遗传变异，这些变异可能会略微改变大脑回路和激素系统的结构和功能。这些在校准我们对社会情绪信号的独特反应和调节我们的压力反应方面至关重要。

研究人员最近专注于这种遗传变异与恶劣环境之间的相互作用。这种基因-环境相互作用研究表明，对于各种遗传变异（称为多态性），儿童虐待可能会比其他人更增加某些儿童后期精神病理学的可能性。

例如，Caspi 及其同事是最早报告测量基因型（MAOA，单胺氧化酶 A）和环境（虐待）与精神病学结果之间相互作用的研究人员之一，证明携带低活性等位基因（MAOA-l）的人更有可能在虐待后发展为反社会行为障碍。

根据影像遗传学研究，风险基因型 MAOA-l 与大脑危险检测系统的过度反应性和情绪控制回路活动减少有关。这项研究表明了一种大脑机制，通过这种机制，MAOA 基因型在虐待后会导致反应性暴力。

结论

儿童虐待与神经异常有关，包括海马体和杏仁核体积减少以及前额叶皮层和小脑体积增加。这些变化可能是对敌对环境的适应性反应，增加了精神病理学的易感性。最近的研究发现，受虐待的人群中前额叶和灰质体积之间存在差异，这可能是由于方法学差异和大脑发育中地理位置特定的易感性窗口造成的。

受虐待的儿童由于在情绪处理过程中认知控制能力下降和皮质下反应增强而面临精神病理学的风险。遗传变异可能会改变大脑回路和激素系统的结构和功能，从而增加后期精神病理学的可能性。