兒童虐待的神經科學和遺傳學

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越來越多的研究著眼於壓力，特別是各種型別的兒童虐待，如何影響神經元的結構和功能。這些研究包括受到虐待的兒童和報告過早期創傷童年經歷的成年人。越來越多的證據將兒童虐待與多種神經異常聯絡起來。

一方面，這種改變可能被解釋為對孩子有害的一系列負面後果；然而，從更進化和發展角度來看，這意味著這些變化實際上是對充滿威脅的早期環境的適應性反應。如果孩子要對其環境帶來的困難做出適當的反應，早期壓力誘導的神經生物學系統改變可以被視為“程式設計”或校準這些系統以適應敵對環境的需求。

皮質結構：前額葉皮層和小腦

前額葉皮層 (PFC) 透過與其他皮質和皮質下區域的廣泛聯絡來調節認知和情感過程，因此在控制許多行為方面至關重要。一些研究人員比較了受虐待相關的 PTSD 兒童與未受虐待兒童的 PFC 體積，發現結果不確定。最近的研究發現，受虐待的人前額葉體積較小，前額葉白質較少。

相反，其他研究發現，受虐待的人 PFC 的中下部和腹側區域灰質體積更大。這些差異存在合理的解釋，並且很可能研究之間的方法學差異，例如使用不同的成像方法和兒童年齡組，至少是觀察到的差異的一些原因。

皮質下結構：海馬體和杏仁核

動物研究表明，海馬體在學習和記憶中起著至關重要的作用，並且當動物受到持續壓力時，這些能力會受到損害。研究表明，患有創傷後應激障礙 (PTSD) 且有兒童虐待史（一種早期壓力型別）的成年人，海馬體體積減少。因此，令人意外的是，對患有虐待相關 PTSD 的兒童和青少年的結構性磁共振成像 (sMRI) 研究未能定期發現海馬體體積減少。

可以想象，壓力的影響是延遲的，並在發育的後期出現。另一個重要的皮質下結構，杏仁核，分析潛在的危險資訊、恐懼條件反射、情緒處理和記憶。鑑於虐待通常發生在以不可預測性和威脅為特徵的家庭環境中，因此有理由預期在這些環境中長大的兒童會增加杏仁核體積，類似於在壓力暴露的動物中發現的情況，這些動物的樹突狀樹突分支增加。

胼胝體和其他白質束

胼胝體 (CC) 是大腦最突出的白質結構，控制著各種功能的半球間交流，例如喚醒、情緒和高階認知能力。除了一個研究之外，受虐待的兒童和青少年始終顯示出比未受虐待的同齡人更低的 CC 體積。

此外，DTI 研究已經確定了受虐待兒童額葉和顳葉白質區域的變化，包括鉤束，它將眶額皮層連線到顳前葉，包括杏仁核。Govindan 及其同事報告的白質變化程度與在孤兒院停留的時間更長有關，並且可以解釋在受虐待的年輕人中觀察到的一些社會情緒和認知缺陷。

齧齒動物和靈長類動物研究中的 HPA 軸

齧齒動物研究已經記錄了操縱母子關係對 HPA 功能的長期影響。嬰兒期短暫的處理（每天最多 15 分鐘）會促進發育，因為這些動物長大後焦慮行為跡象更少，並且對環境壓力的 HPA 反應更有效。這些影響部分是由海馬體中 GR 表達增加介導的，並且與其他神經生物學改變同時發生，例如海馬體中長期增強振幅的增加。

然而，反覆或長時間的父母分離會產生負面後果，最顯著的是 HPA 軸活動增加或減少。一些確定的 HPA 功能改變包括對未來壓力源的糖皮質激素反應增強、血漿 ACTH 水平升高、海馬體中 GR 減少以及 CRF mRNA 表達的變化。這些資料表明，生命早期階段的母親照顧方面的嚴重干擾與 HPA 軸功能改變有關。分離的日期和持續時間是關鍵的考慮因素，更早和更長的分離通常具有更顯著的負面影響。

除了這些神經生物學改變之外，焦慮樣行為、過度警覺和輕度認知缺陷也增加了。值得注意的是，在團聚期間觀察到的母親行為的質量是一個可能減輕幼崽壓力體驗的因素。成年期較高的母親舔舐和梳理行為水平與對壓力的 HPA 反應降低有關；此外，這種母性行為與幼崽的恐懼和認知障礙程度呈負相關。

換句話說，大量的舔舐和梳理與抗壓力的幼犬有關。這些來自齧齒動物研究的結果表明，母性參與和分離對幼犬當前和成年 HPA 系統對壓力的反應的發育和調節有重大影響。

遺傳影響的作用

發現兩個經歷類似早期創傷模式的兒童卻有截然不同的結果，這是一種典型但常常令人吃驚的治療體驗。雖然這可能是由於不同環境或心理環境的特點在於一個孩子而不是另一個孩子，但越來越多的證據表明，這種結果差異可能至少部分歸因於遺傳變異。

許多與虐待相關的精神結果，如 PTSD、抑鬱和反社會行為，現在被證明是可遺傳的。然而，認為特定基因會導致這些疾病是錯誤的。相反，我們正在發現許多遺傳變異，這些變異可能會略微改變大腦回路和激素系統的結構和功能。這些在校準我們對社會情緒訊號的獨特反應和調節我們的壓力反應方面至關重要。

研究人員最近專注於這種遺傳變異與惡劣環境之間的相互作用。這種基因-環境相互作用研究表明，對於各種遺傳變異（稱為多型性），兒童虐待可能會比其他人更增加某些兒童後期精神病理學的可能性。

例如，Caspi 及其同事是最早報告測量基因型（MAOA，單胺氧化酶 A）和環境（虐待）與精神病學結果之間相互作用的研究人員之一，證明攜帶低活性等位基因（MAOA-l）的人更有可能在虐待後發展為反社會行為障礙。

根據影像遺傳學研究，風險基因型 MAOA-l 與大腦危險檢測系統的過度反應性和情緒控制迴路活動減少有關。這項研究表明了一種大腦機制，透過這種機制，MAOA 基因型在虐待後會導致反應性暴力。

結論

兒童虐待與神經異常有關，包括海馬體和杏仁核體積減少以及前額葉皮層和小腦體積增加。這些變化可能是對敵對環境的適應性反應，增加了精神病理學的易感性。最近的研究發現，受虐待的人群中前額葉和灰質體積之間存在差異，這可能是由於方法學差異和大腦發育中地理位置特定的易感性視窗造成的。

受虐待的兒童由於在情緒處理過程中認知控制能力下降和皮質下反應增強而面臨精神病理學的風險。遺傳變異可能會改變大腦回路和激素系統的結構和功能，從而增加後期精神病理學的可能性。