韦钰

（中华人民共和国教育部，100032，东南大学，210096）

摘要：儿童既是我们的未来，又是特别需要我们保护和关爱的弱势群体,这是人类社会长期以来的共识。近几十年来，来自不同领域的科学研究，为这种理念提供了为什么以及应该怎么做的实证依据。特别是来自神经科学的研究，在人类早期发展方面获得了突破性的进展，对所涉及的机理提供了深层次的理解。神经科学研究揭示，人在一生中，身体和智力的发展取决于先天基因和后天环境之间不断发生的相互作用。其中，最重要的是两个时期：一个是孕期到儿童早期；另一个是青少年时期。从孕期到儿童早期，包含脑发展的许多关键期或敏感期。在教养条件合适的情况下，儿童所具有的惊人学习能力和发展潜力可以得到发挥。相反地，由于贫困以及各种形式对儿童的侵害，包括冷漠和忽视的教养环境，则会给儿童发展带来许多难以弥补的伤害。这些伤害不仅会影响他们在儿童时期脑的发展，而且会改变他们一生的发展轨迹，是造成许多成年以后健康和行为问题的根源。近年来，神经科学研究的新成果还揭示，儿童早期的困境会调控细胞中基因的表达，甚至改变基因表型本身。这标志着，早期曾经遭受困境的儿童所受到的伤害，不仅会影响他们的一生，还会通过行为和基因机制，把困境带来的不利影响传递给后代。人类要实现反贫困和可持续发展的目标，最根本的任务是拥有一代代具有身心健康和创新能力的公民，而其基础则根植于儿童早期发展之中。因此，近年来联合国儿基会、世界卫生组织、世界银行等国际组织强烈呼吁，应该把科学研究的成果付诸实践，将对儿童营养救助的项目和儿童早期发展项目整起来，予以有效的实施。本文将综合评述在及儿童早期发展方面的神经科学研究的现状、主要观点和实践示例。

关键词：神经科学  儿童早期发展  实证研究

作者简介：韦钰，女，教授，博士生导师，中国工程院院士，国家教育咨询委员会委员，中国认知学会副理事长。曾担任东南大学校长、教育部副部长、中国科协副主席、全国政协教科文卫体委员会副主任、国家总督学顾问。韦飪院士长期致力于探究式科学教育、神经教育学、儿童早期发展等领域的研究与实践，领衔发起了“做中学”科学教育改革实验项目，开创了我国的学习科学和神经教育学学科，创建了儿童发展与学习科学教育部重点实验室。著有《探究式科学教育教学指导》、《十年“做中学”为了说明什么》、《0〜3岁孩子家庭教育八大关键点》等书，参与国际团队编写并翻译了《科学教育的原则和大概念》和《以大概念理念进行科学教育》，在《中国科技教育》期刊上发表了42篇“脑与教育”专栏系列文章。2004年获得联合国秘书长安南授予的特殊贡献奖、被誉为联合国教科文组织成立60年做出特殊贡献的60位女性一，2006年获得PuRkwa国际童科学教育贡献奖，2010年获得国家基础教育改革成果一等奖。

特别说明：本文完成于2016年8月。

一、神经科学和儿童早期发展涉及的主要内容及发展历程

对于“儿童早期”所指的年龄范围，并无严格的界定，各个国家的规定常常和所执行的学制有关。联合国儿基会和美国最大的儿童早期教育学会美国幼儿教育协会（NAEYC）将0〜8岁列入儿童早期范围。在经济合作与发展组织（OECD）项目中，把0〜10岁儿童列为儿童早期的范围。在我国，儿童早期一般指0〜6岁进入义务教育阶段以前的儿童。儿童早期还可以进一步细分成不同的阶段：新生儿（0〜1个月）；婴儿（1个月〜1岁）；幼儿（1〜3岁）；学前儿童（4〜6岁）。近年来，在国际组织进行的将营养和儿童早期发展整合的项目中，把怀孕期包括在项目之内，即重点关注怀孕后的1000天。

近几十年来，研究者将来自发展心理学、认知科学、神经科学、人类学、经济学的研究，以及对儿童早期实验项目评测的研究结果汇集在一起，得出了十分一致和重要的结论：儿童早期发展不仅影响着他们发展的状态，而且影响到他们一生发展的轨迹，甚至影响到他们的后代。在上述的诸多研究领域中，神经科学是基石，因为它能提供较为翔实的实证依据，以及对机理的一些深入了解。

神经科学是研究人和动物神经系统的科学。人的神经系统可以分成中枢神经系统和外周神经系统。中枢神经系统包括大脑、间脑、中脑、小脑和脑干，大脑是中枢神经系统的主要器官。在一般的讲述中，常常并不严格区分脑和大脑的不同含义。中枢神经系统通过神经纤维与身体的各个部分相连，相互之间不断交换信息。此外，中枢神经系统与身体之间还通过释放到血液中的化学物质相互影响。这些化学物质是激素和不同的肽分子。所以，脑与身体是密不可分的。

在母亲怀孕后的第三周，胚胎脑就开始发育；第四周时，胚胎细胞开始分化，许多神经细胞（又称为神经元）就产生了，随后，逐渐发育而形成脑的结构；17周时脑基本发育成出生后能看到的轮廓；到40周时，脑中大致有了1000亿个神经元在出生后最初30个月里,脑的尺寸增加了三倍，脑的重量从成人的25%增加到75%；30个月以后到10岁，大脑只增加了另外的15%，达到成人脑重量的90%以上事实说明，0〜3岁是脑生长的重要时期。脑的生长和发育无疑是重要的，但是它并不能完全反映脑的功能变化。为了描述人的心智和行为的变化，学界运用的一个重要概念是“儿童早期发展”。

儿童早期发展是指在上述的年龄段里，儿童在生理、心理和行为方面的成长与学习过程中。其中强调的是在感知、动作、语言、认知、情绪、适应性、社会能力方面的发展。近年来也有用感知、语言、认知、社会情绪能力和执行功能来进行较为专业的描述（见图1）。人出生以后，心智和行为的发展有两个年龄段最为重要，分别是1岁到2〜3岁和12到15〜18的青少年时期（包括青春期和成年早期）。而儿童早期发展又是青少年时期发展的基础，它对青少年时期的学习、行为和健康发展的轨迹影响很大。

图1人的智能内容和发展[1]

脑的发展发生在不同的层次上，包括基因、突触、树突和轴突发展、髓鞘化、神经元的再生和凋亡、神经元连接、功能回路和通道，以及神经递质的变化。目前，使用无损伤脑成像技术以及对于行为层次的观察分析，可以直接对活体人脑进行研究，但是很多方面还需要借助动物研究来模拟。神经科学研究在这些不同的层次上，神经系统发生着怎样的变化，对应的脑结构、功能与人的行为发生了什么变化，这些改变发生的机理和影响因素是什么，是否可以进行干预。可以看到，儿童早期发展政策的制定和实践，与神经科学研究（从基因到行为）的进展密不可分。

半个多世纪以来，特别是近20多年来，神经科学对儿童早期发展的研究进展十分迅速,其至今的发展进程大致可分成四个阶段。

20世纪中叶，以加州大学伯克利分校著名的神经科学家玛丽安•戴蒙德（Diamond）的研究为代表，一些研究结果揭示了环境对小鼠脑发育的影响，结果发现，丰富的环境可以促进神经元连接——突触的生成，这引起了极大的关注[2]。在美国曾出现过基于脑的教育（Brain Based Education）热潮。但是不少学者认为，当时急于将研究结果投入应用，不够严谨，甚至有误传和夸大之处。此后，有关领域的许多研究工作快速发展。研究分成两个方向，一个方向以加州大学伯克利分校Gopnik博士[3]和OECD/CERI项目（1999—2001，2004—2007）为代表[4]。他们的研究表明，儿童早期具有惊人的学习能力，应该釆用正确的学习方法，提供良好的学习环境，以促进儿童潜能的开发。另一个方向以Mustard博士和他建立的研究所（CIFAR）为代表，着重研究早期困境对儿童应激回路（HPA轴）造成的伤害。从流行病研究证实，这是造成他们成年后许多疾病和不良行为发生的重要根源[5][6]科学研究促使各国早期教育政策发生了改变。以神经科学为主要支柱，综合了不同学科的研究结果，科学家论证了国家制定儿童早期发展政策的重要性。其中的标志性事件，如美国科学理事会于1999年组成了由17位跨学科的专家组成的委员会。该委员会经过两年半的工作，发表了一系列指导政策制定的书籍和文章[7]；1997年，第42任美国总统克林顿及夫人在白宫召开了关于儿童早期发展的会议，讨论有关神经科学的研究为政策的变化提供了哪些实证的基础。随之，发达国家在世纪之交，相继调整了儿童早期教育的政策[8]。2010年中国公布的《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》中，儿童早期教育成为亮点[9]。

近20年时间过去了，科学研究的进展为我们提供了更多的成果[10]。神经教育学对国家的教育政策制定、教育改革和教师培养有着越来越深刻的影响。基于探究的有效的儿童学习方式进入了各个国家的教育标准[11][12]。一方面，教育改革和创新型产业成长紧密相关，因此更添加了活力，但同时也增加了评估和监管的困难。另一方面，神经科学进一步揭示出，儿童早期发展的特点是需要主要教养者及时的反应和带有情感的针对性互动。而对贫困儿童和经受困境的儿童来说，不只是一些侵害会引起严重的后果，即使是忽视和冷漠的生长环境，也会对其发展造成很大的伤害，会在他们的基因表达层次和基因显型的形成上产生生物嵌入效应。这样不仅会影响其本人一生发展的轨迹，而且会通过行为和生物嵌入效应进行代际传递，将不利影响遗传给他们的后代，甚至是好几代。儿童早期发展的重要性比我们原来想象的要重要得多。2012年前后，一门新的跨学科的研究前沿——社会性困境生物学（Biology of Social Adversity）宣告形成，它提出，除了必须保证儿童防止伤害外，还需要进一步研究积极干预和促进儿童早期发展的可能[13]。

基于对儿童早期发展重要性的进一步认识，近年来，一些科学家和国际组织，包括联合国儿基会、世界卫生组织和世界银行等，相继发出呼吁：他们认为一些解决贫困儿童营养问题的援助项目是重要的，这是救助贫困儿童的基础，但还远远不够，需要将对贫困儿童营养的供给和儿童早期发展整合起来，这样才能解决贫富差别的根源(Chen, 2016)。为了解人类社会的贫困和不平等现象，提高人的智力，以实现人类社会的可持续发展，需要把新的科学研究的成果付诸实践。

二、神经科学研究的一些重要观点和研究结果

(一)心智和脑关系的两元论是错误的，心智有生物基础

在人类文明发展的历史进程中，关于人类自身，有三个重要的哲学问题。

1.我们人类为什么是自然界独特的一类动物？独特在哪里？强大在哪里？这个问题在2000多年以前，亚里士多德就给出了答案：人之所以独特，是因为我们有独特的心智（Mind），这是我们人类成为万物之灵的原因。心智包括认知、情感和意愿，以及由心智外化而成的决策、语言和行为。如果一个个体的人，具有情感、感知、思维、意志，特别是理性思维（有意识的精神事件和能力），那他就具有心智。心智是人不可分割的、复杂的组成部分，是人有组织的意识和无意识的适应性精神活动的总和。

2.人类所具有的独特的脑是怎样形成的？到了17世纪，人们才普遍承认心智坐落在脑中，我们不是“用心学习”，而是在用脑学习。科学界的绝大部分人认为脑是经过自然选择进化而成的，人不是上帝或是神创造出来的。

3.我们的心智和我们的身体，或者说与我们的脑是什么关系？17世纪，法国著名的数学家和哲学家笛卡儿提出了两元论的哲学观点，他认为，除了动作以外，心智和身体并不相关。他的一句名言是“我思故我在”。这种两元论的哲学观点被当时的哲学界和人们所接受,统治了思想界长达300多年。直到今天，大多数人仍然是自觉和不自觉的两元论者。20世纪下半叶，由于科学技术的进展，有了研究活体人脑的技术，特别是无损伤的脑成像技术，神经科学才得以快速发展。在过去不到20年的时间里，通过对脑研究获知的新知识，超过了人类历史上积累的相关知识的总和。基于新的研究成果，摒弃两元论成为哲学界的主流，其标志是神经科学家Damasio所写的《笛卡儿的错误》一书的出版[14]（Damasio，1994）。现在哲学界比较一致的意见认为，虽然心智是心智，脑是脑，前者属于精神世界，后者是物理世界实在的存在，但是人的心智和行为都有存在于脑中的生物基础，都有发生在人体内相应的生物过程相伴，心智和脑之间存在着某种相互联系的因果关系。

（二）脑的发展是先天基因和后天环境不断相互作用的结果

长期以来，学界一直在争论先天和后天教养的关系（Nature & Nurture），即决定脑发展的是先天遗传的因素重要，还是后天获得的教养环境重要。现今，关于这个话题的争论在神经科学研究领域已经有了明确的意见。科学研究提供的结果已经证明，基因决定了发展的框架，先天基因和后天教养环境（包括学习过程）不断地相互作用，决定着发展的路径和结果。在儿童发展早期，这种相互作用对儿童一生及其后代都会发生重要而深远的影响。人的成长就是一个连续的脑的建构过程。

据粗略估计，人的智能大约有30%取决于基因，70%取决于后天的环境。但是不同的智能内容情况并不一样。一般来说，越是早出现的较低的信息处理层次，如视觉、听觉等，基因的影响就越大一些。在儿童15〜18个月时，很多基因导致的疾病（如孤独症）会呈现□气一些对情绪反应不同的气质（如抑制型和非抑制型）在4个月时就可以分辨出来对这些疾病或是缺陷，如能及早发现，会有利于矫正和治疗。有些智能如语言、社会情绪能力、执行功能、社会认知和对科学知识（STEM）的学习能力等，后天环境的作用就更为明显一些。

（三）脑的建构过程中存在着关键期或敏感期

人的智力的发展过程就是脑在逐步建构的过程。脑能逐步建构是基于脑的可塑性（BrainPlasticity）。脑的可塑性指在外部环境刺激改变时，或是在脑内部本身产生某些缺失和变化时，神经系统产生的某种调整和变化。这类变化会发生在不同的层次上，包含着不同的内容。它包括基因和基因表达的变化、神经元（细胞）的凋亡与再生、突触的产生和剪除以及连接的改变、轴突的发育和髓鞘化、神经递质的变化、功能回路的形成和调整等。

脑的可塑性一生都存在。脑的主要建构期从怀孕后几周就开始，一直延续到20多岁，这是一个连续的过程。也就是说，后面发生的脑的建构是在前面已经建构的基础上进行的。

脑的发展又是不均匀的。这种不均匀性表现在空间维度和时间维度上。就空间维度而言，脑的不同区域或系统的发展的时间轨迹是不一样的，有的区域先发育而达到成熟的阶段，有的后完成发育的过程。例如，人的感知、动作和语言就在儿童早期发展很快，这些功能对应的脑区发展成熟就相对要早；而有的功能，如负责逻辑思维和执行控制功能部分
的前额皮层，要到20多岁才最后发育完成。在时间维度上，对应于同一功能的脑系统和回路的发育进程也是不均匀，在有的时间窗里，发展很快；而在有的时间段里，改变则不大。在时间窗上，还会存在对某些功能发展的关键期（Critical Period）或是敏感期（Sensitive Period）。

关键期是指在整个生命周期中存在的某个时间窗口，在这个时间段里，脑必须要接受到某种刺激，以利于形成对应的功能，否则，在这个时间段过去之后，获得该项功能将会有困难，甚至因此而产生该项功能的缺失。对敏感期的定义大致相同，只是比较缓和一点，认为某个时间段是获得该项能力的最佳时间窗。失去在这个时期内发展的机遇，以后还可以获得该项功能，但是效率和效果就差很多了。在儿童早期存在着许多功能的关键期或敏感期。

在儿童早期，除了脑的重量和轮廓会发生显著的增长外，最显著的可塑性表现在突触的生成、修剪和连接的优化上。婴儿一出生，神经元相互连接的节点——突触，就以惊人的速度产生，可以达到每秒钟生成1000个突触之多。但是，这个时候产生的神经元之间的连接是杂乱的。这些突触大量产生以后，会在基因和外部刺激的相互作用下不断优化。优化的过程就是突触修剪的过程。突触的发展随时间的变化呈现出一个倒V型的曲线。一般来讲，当这个脑区神经元的突触密度处于峰值的时候，可塑性最好；当突触的密度下降到成人水平时，改变的可能性就小了。图2中给出的是怀孕以后，人的皮层中和觉、听觉以及前额皮层对应的突触密度变化的进程。为了直观起见，图3中给出某个区域中，突触随年龄进程变化的图像。

图2在视觉皮层、听觉皮层和前额皮层中突触密度的变化过程[17]      图3(某个)脑区在不同年龄时的突触密度[18]

现在公众中流传着一种误解，认为幼儿时期保留的突触越多越好。有的培训机构还声称,他们的培训方法会让你的孩子保留更多的突触。这实际上是误传，是不科学的。因为原有生成的突触虽然多，但连接却是杂乱的。像任何一个生物进化过程一样，在环境和基因的共同作用下，通过竞争而优化那些有效的连接，剪除那些无用的连接，这是人在进化过程中形成的十分重要的发展过程。如果所有的突触都保留下来了，那么神经元之间的连接既不是优化的，也不是高效的，而且维持神经元活动所消耗的能量也是人所不能承受的。脑的新陈代谢所需的葡萄糖消耗量，可以作为突触产生过程一个大致的标志。葡萄糖的消化量在幼年时要比成人高；大致在4〜5岁时达到最高值，约为成人的150%；在大约10岁时，大多数皮层的新陈代谢降低到了成人的水平。新陈代谢量的下降，伴随着突触总量的降低和连接的优化。

在人发育的早期，初级感知(如视觉、听觉、触觉)、语言习得、依恋情感的形成，以及一些社会情绪能力的培养等会存在敏感期，甚至关键期。而某些认知能力、IQ、明晰性的学习等，不存在关键期，在人的一生中，这些能力都可以不断地习得。

例如，关于猫双眼视觉的著名实验揭示，在形成双眼视觉的关键期，如果把猫的一只眼睛遮住，会造成这只眼睛终身弱视[19][20]（Wiese,Hubd,1963,1965）。因为在这个时间窗里,正是初级视觉皮层形成双眼视觉的关键期。婴儿视觉皮层的发育在出生后8周左右就开始了，如果这时把他的一只眼睛遮住，也会出现相似的损害；听力也是这样，儿童是先有听觉,然后才理解语言，最后才开口说话。早期在严重剥夺语言环境下生长的“狼孩”，语言能力一生都明显低下，且不易弥补。科学家还发现，出生时婴儿对母语和外国语言的鉴别能力,以及对人脸和猴脸的识别能力，都是一样的灵敏。但是，大约在6〜12个月之间，婴儿的这些感知能力会发生聚焦和窄化的过程，即对外国语言和猴脸的分辨能力下降；而对母语和人脸的识别能力则会上升，会明显超过对其他语言和对其他动物面孔的识别能力。

科学家在研究动物早期发育时，把一种认知过程称为印记一对抚养者的辨认，印记行为存在关键期。动物在出生以后很短的一段时间里，存在辨认抚养者的关键期，包括对来自抚养者的视觉、听觉、嗅觉和姿态线索的辨认，且会建立和抚养者之间的长期稳固的感情联系[21][22]。人也类似，在出生后的第1年里，婴幼儿和养育者之间形成的依恋关系，对他一生情感和性格的发展都至关重要。

最近几年，发展神经科学的研究特别是在揭示婴儿情绪发展，以及早期情绪发展和反应对他们后续发展影响的跟踪研究上，取得了重要的发现。传统的教科书上写着：婴儿在6个月以前是不会辨别情绪的，实际情况不是这样。科学家发现，婴儿远在会说第一个词以前，在试图走路以前，就已经能够分辨和表达情绪，不仅是简单的情绪如害怕、悲伤、愤怒、快乐等，还会具有像嫉妒、同感、失望这样一些复杂的情绪，会读懂妈妈脸部的表情，并做出反应。婴儿情绪和动作反应的情况不同，预示着他们今后语言、情绪和智力发展情况的不同”

儿童早期发展中另外一种很重要的能力是执行功能。它在儿童5〜8岁之间增长最快。执行功能主要包括三个成分：①工作记忆；②抑制控制(延迟满足)；③认知或思维的灵活性。三者不是截然分离的，而是相互支撑的。图4中给出的是美国科学家研究得出执行能随龄增长的情况[23]。我们对小样本中国发达地区城市丿憧也进行过测量，得到的发展曲线也是类似的。

图4执行功能随着年龄增长的变化情况

图5Dunedin多学科健康与发展研究项目

根据新西兰跟踪调査1000名儿童的研究结果显示（图5）：在儿童时具有的执行能力，会影响他们长大以后的行为，以及在职业生涯中取得的成就[24]。

（四）儿童具有强大的学习能力，是积极、主动的学习者

近年来，对儿童早期学习进行的科学研究，为我们提供了许多新的理论和实践成果，更新了一些传统理念。儿童具有强大的学习能力，是一个积极主动的学习者，但是需要为他们提供合适的学习方法和环境。这种认识上的改变是重要而深刻的，其要点可以总结如下。

1.儿童的学习能力不完全是生而具有，但也不完全是由后天的训练造成的，而是由先天基因给出了许多能力发展的框架，而后天的经验来启动和发展的。婴儿一来到这个世界上,便开始了从一个生物人向社会人发展的学习进程。乔姆斯基认为，语言是天赋的能力。皮亚杰认为，儿童生而具有某种认知结构，它们在儿童发展的过程中依次出现，儿童认知能力的发展和环境刺激关系不大，在一定的年龄段才能形成对应的学习能力。皮亚杰认为，14岁以前儿童不能进行逻辑推理的结论，至今在中国教育界还有很大的影响。而20世纪早中期流行的行为主义学派认为，儿童的能力是后天可以养成的，只要通过适当的训练，就可以让儿童习得希望他具有的能力和行为。这两方面的意见，一度成为指导儿童发展和早期教育的基本理论基础，在20世纪里曾先后产生过很大的影响。目前教育界已形成比较一致的意见：由于进化形成的基因，为后天的发展提供了生而具有的某些潜力和发展蓝图，或称之为框架；而后天的环境刺激会激发各种能力的发展，它们之间的相互影响，决定儿童习得能力的具体内容和细节。

2.儿童具有强大的学习能力，是一个积极主动的学习者。神经科学的研究使我们大大更新了对儿童学习能力的估计。从出生开始，婴儿就具有惊人的学习能力。新生儿能够自己收集信息，建构他们一生知识的基础。他们开始对颜色产生反应、聆听声音、辨认物体和物理世界的特性。不到1岁，他们就能理解语言，具有了一些能力，如辨认物体、识别面孔，甚至对基本数字的辨别。这些可能都是生而具有的潜能。

新的理论观点和实验研究都表明，幼小的儿童学习和思维的方式，和一般科学家所使用的学习和思维方式即探究式的学习方式是十分类似的。幼儿会对照场景显示的结果，以及从注视别人动作和倾听别人的语言反应中，做一些因果关系的相关比较，以试探他们的假定；在社会性的互动过程和游戏中，会运用统计的原理来进行学习。在Gopnik博士进行的有关试验中，参与的儿童年龄最小的只有8个月[25]。

这些科学研究的新成果，对儿童早期教育政策的制定产生了重要的影响。它告诉我们，必须充分估计儿童学习的能力和主动性，并且据此制定早期教养的方式和内容。

3.儿童成长过程中存在着某些敏感期，他们需要不同于成人的学习方式和环境，特别要重视个体差异和发展历程。儿童的自我控制能力，对学习成绩、责任心和人际关系都很关键。哈佛大学的Spelke教授认为，人的认知建立在对一小群核心知识系统的学习上。通过对这些核心系统的有效组合，可以发展出新的认知能力和知识系统。社会性互动和统计规律的应用是儿童学习过程的特点。社会性互动中，人的语言、意愿、动作（包括眼睛注视和情感表达）等都是关键的刺激[26]。

近年来，研究进展还建议扩展幼儿学习的内容，即不仅要关注他们感知和动作等身体的发展，还应注意早期语言的发展关键期，注意发展数学、科学和社会认知。限于篇幅，下面以0〜3岁儿童情感的发展为例，说明幼儿学习的特殊性。因为情感的发展在0〜3岁期间是很重要的发展内容，又是我们在传统幼儿教育中不熟悉和常常忽视的方面。Greenspan教授建议，幼儿的情绪发展可以分成六个阶段，其要点如下[27]。

第一阶段从出生到4个月左右，婴儿开始对来自周围世界的情景、声音、抚摸、味道和运动感兴趣，学习如何感受和调节它们，如何能够使自己平静下来。不同的婴儿表现出对各种感觉不同的敏感程度，有不同的发展历程。第二阶段在4个月以后，婴儿开始寻求建立爱的联系。有的幼儿比较被动和退缩，需要给予他们更多的关切；有的幼儿则能积极主动地投入养育者的怀抱。第三阶段发生在8个月以后，婴儿开始建立有目的的交流，从与养育者之间相互读取表情和进行反应获得不同信号，通过“发出信号”和“获得反馈”，以及因与果形式的互动，逐步建立依存、自信、好奇，甚至进攻性。这时，养育者在互动中的态度变得十分重要。例如，养育者对婴儿的尊重，会给婴儿一个尊重他人的示范。第四阶段在10个月以后，大约在10〜18个月，这是幼儿对“自我”的复杂感知阶段。他们希望被赞赏，能把已经获得的能力组织成一个集合体，以使一些行为能够发生，或者使一些行为能够继续。幼儿和养育者之间模仿性的互动会帮助幼儿扩展他们对自我的感觉，从而使他们逐步发展成为一个复杂的有机体。第五阶段在18〜24个月，幼儿开始形成他们心智的图像，形成对不同类型情绪的概念。他们需要从模拟另一个人的过程中来确认自己的情绪。儿童开始用语句和姿态来表明他们的情绪，养育者需要以一种可以信任的互动，鼓励和帮助幼儿对快乐、进攻、拒绝和分离等有更多的情绪体验，建立相应的概念。第六阶段发生在30个月以后，幼儿开始发展有关情绪的思维，开始能够理解自己的情绪，而不只是把它们表现出来。这个阶段要为幼儿设立一些限制和规则，但是，在设置限制和规则时，养育者需要注意在对幼儿的关心和同感之间取得平衡。

4.幼儿主要的学习方式是社会互动性模仿、观察，以及发生在实际环境中的非正规探究。最有效的学习需要基于儿童和教养者之间的互动。人是社会性很强的动物，幼儿更是如此。幼儿需要通过和教养者之间的互动来学习，在认识周围的世界中，不断建构自己的脑。在学习过程中形成镜像神经元系统，形成情感的类型，这些都是他们一生发展的重要基础。没有人与人之间的互动，就没有幼儿有效的学习，这是婴幼儿很特殊的地方。

美国科学院院士Kuhl博士[28]的研究就是一个很好的例子。她研究儿童早期学习语言的能力发现，儿童出生后具有分辨不同语音音素（phonemes）的能力，不论是对母语，还是对外语的音素都一样，且和教养者是否能说外语无关，婴儿是天生的世界公民。例如，日本的婴儿可以分辨字母L和R之间的发音区别，但日本的成年人对这两个字母发音的鉴别能力却很差。

婴儿这种对不同发音的鉴别能力，在出生后第一年的下半年，大约在6〜12个月开始迅速减弱，而变为对环境中存在的母语的专注。这种辨别外语音素能力的下降是和“不使用”相关的，和这一阶段发生在脑中的细胞凋亡以及突触剪除有关。在Kuhl及类似的研究结果发表以后，一些家长急于想让自己的孩子及早掌握外语，让婴儿听一些外语的磁带和看录像，结果证明效果并不好。

Kuhl教授进而研究了其中的原因，发现婴儿学习和与教养者之间的情感交流以及互动关系很大。她和她的同事们做了两个试验。第一个试验，在4周的时间里，让一组9个月的美国婴儿上12次中文课，每次25分钟。之所以选择9个月的婴儿，是因为这个年龄段的婴儿正处于失去对非母语音素敏感的阶段。试验中，由4位教师轮流给这些婴儿上课。教师都是以中文为母语的人。每位教师用10分钟的时间，以适合婴儿的语调，读一段文字。在以后的15分钟时间里，用不同的玩具和婴儿玩耍。另一对照组的美国婴儿，也用同样的时间和同样的方法，学习同样的内容，但是用的语言是英文。4周以后发现，上中文课的婴儿对中文音素的辨别能力能够恢复，甚至能达到在中文为母语家庭中成长婴儿的水平；而另一对照组的婴儿，辨别中文音素的能力则没有得到改善。

她们又做了第二个试验，又找了两组美国儿童，让他们在同样的时间里，听这些教师教课的录音，或者看同样的教课的录像（有声音也有图像）。试验结果表明，这两组婴儿对中文音素的辨别能力和听英文课的婴儿一样，没有恢复。连Kuhl自己对这个结果都感到很惊讶。以上试验说明，对婴儿的学习来说，人与人之间情感的交流和互动起到了很重要的作用。学习语言如此，婴幼儿在其他行为的学习上也有类似的情况。最近的一个研究指出，处于困境中的儿童，由于缺乏互动的积极做应答的养育者，尤其在4岁时，和能够获得良好语言学习条件的儿童相比，那些由于家庭社会经济地位较低，与养育者互动贫乏，处于语言学习环境较差的儿童可能要少听3000万个词！这导致他们语言和思维发展呈现明显的迟缓[29]。

儿童早期的学习内容涉及许多方面，但不应是分散进行的课程，而应是组合成发生在日常生活环境和场景之中的探究过程。儿童会随时主动地从各种场景中学习，那些设置系统的和知识性的儿童早期教育项目是错误的。儿童的有效学习同样需要以他们的主动学习为前提，即由儿童来选择学习的具体内容，且需要基于现实的场景、现实的物理世界，而不是由成人来规划所谓的课程计划。幼儿的学习需要合适的环境刺激和引导，而最重要的、最适合的环境是具有正确育儿观和养育知识的合格父母（或直接的养育者）。

总之，孩子一出生就具有强大的学习能力，脑的早期发展速度很快，不能耽误孩子，更不能用不适当的繁重的小学课程去伤害他们。

现在有关学习的不少研究结果，已经通过产品的形式向家庭教育领域转移[30]，其结果会使得教育不均衡的现象加剧，因为一些有良好家庭环境和学习资源的儿童将会获得更大的发展机遇。

（五）儿童早期社会性困境嵌入生物学

儿童早期经历的社会性困境（患难）来自社会和家庭的多个方面，从贫困、侵害、漠视和剥夺，直到严重的和长期的生活环境压力，以及社会上存在的不同的经济社会阶层、从属关系、社交网络造成的不平等和歧视等。

1.贫困是显而易见的困境来源。据统计，世界上有近两亿儿童生活在贫困线以下。贫困儿童首先会遇到营养不良的问题营养供给不足，特别是缺蛋白质、铁和锌，会造成脑发育的损害。表1中给出了当儿童营养供给不足时，可能造成的脑受损区域[31]。

表1在受孕后1000天里影响脑发育的关键营养物及供给不足时受影响的脑区

（注：表中的LCPUFAg是指长链多重不饱和脂肪酸。）

2.儿童还会受到不同形式的侵害。2006年，世界卫生组织和国际防止儿童受侵害和忽视协会发表了关于儿童受侵害的定义和分类[32]。

（1）躯体侵害：故意对儿童施加实体力，以致造成（或很有可能产生）对儿童健康、生存、发育和尊严的伤害。包括撞击、揍打、推踢、摇动，咬、绞勒、烫伤、烧伤、中毒和窒息等。许多在家庭中发生的对儿童的躯体伤害，常常带有惩罚的目的。

（2）性侵害：儿童被卷入他或她并不完全了解的性活动，无法给出知情的允许；或是在发生该项行为时，儿童尚未发育完全；或是违反法律或社会的禁忌。有时儿童也可能受到来自自己承认的和其他儿童之间发生的性侵害。对儿童实施性侵害者，往往凭借着他们的年龄或发育阶段，处于承担责任、受托管理或有权力对受害者施暴的地位。

（3）情绪和心理侵害：包括意外发生的孤立事件侵害，或来自父母或教养者长期提供的不适当的、缺乏支持的发育环境。教养者不当行为很可能对儿童的躯体和精神健康造成伤害,或者是危害了儿童躯体、心智或社会性的发育。这一类的侵害涵盖的类型有：对运动的限制、贬低、责备、恐吓、威慑、歧视、嘲弄，以及其他的非躯体形式的排斥或是怀有敌意的对待。

（4）照管教养不良造成的侵害：在健康、教育、情绪发展、营养、住所和安全的生活条件等方面，或者在上述范围中的某一个范围里，由于主要教养者（父母或家庭成员，或父母委托的替代父母照料的教养者）长期教养模式的失误而造成的侵害，包括意外造成的孤立事件侵害。对儿童照管不良的原因不一定是源于贫困，也可能是源于无知和溺爱。

有关儿童受到侵害的问题研究，刚开始大多数关注的焦点是躯体侵害和性侵害，有时也许会把情绪作为一个参与的因素加以考虑。直到最近，研究儿童发展的神经科学家才特别关注到由于情绪上对儿童的忽视和冷漠而造成的伤害。不能负责任的、不能及时做出适当反应和互动的教养者，同样会对儿童造成很严重的伤害[33]。这个新的认识是很重要的。因为按照往常的理解，一般人都以为孩子长大以后，才需要陪伴他们读书，当孩子小的时候，吃饱穿暖就可以了，不必费时间去陪伴他们。

各种侵害对儿童发展所造成的损害，关键是对HPA轴应激反应造成了持久的损害。

人在进化的过程中，为了更有利于保护自己，在受到外界刺激时，保留和发展了进行应对的能力。外界具有威胁性的刺激经过感官系统传入大脑，经由下丘脑分别传至不同的脑区,会立即激活一系列身体的生理反应，包括自动激活的交感神经系统，以及神经内分泌系统、新陈代谢系统和免疫系统等。其中，最关键的反应系统是HPA轴（参见图6）。面对威胁时，HPA轴将被激活。通过下丘脑（H）—脑垂体（P）—肾上腺（A）的通道，随即对刺激产生反应。下丘脑释放出CRH（促肾上腺皮质释放激素），刺激脑垂体分泌出ACTH（促肾上腺皮质激素），ACTH又刺激肾上腺的外周即肾上腺皮质，分泌出CORT（糖化可的松）。可的松进入全身的血液循环系统，快速改变人体的植物神经系统和激素系统，提升血糖含量，以便为战斗和/或逃逸提供更多的能量，进一步调整身体的状态，如心跳、呼吸、肌肉收缩力等，以做应对。

图6HPA轴(Lupien, 2009)

这两类主要的受体是糖化可的松受体（GR）和盐皮质可的松受体（MR）。这些受体会和到来的可的松分子产生特定的结合，并在结合以后启动一系列基因层次的过程，调控许多不同基因的表达过程，这就是表观基因学研究的内容。GR和MR不仅在HPA轴系统的本身存在，还会在海马区和额叶皮层等许多脑区存在。GR几乎在全身所有的细胞中都会被表达,这就是可的松强度的变化会对很多脏器产生影响的原因。海马区和额叶皮层两个脑区是调控HPA轴恢复平衡态，实现负反馈的重要脑区。还有一个脑区是杏仁体，它被称为情绪的发动机。杏仁体会起到与海马区相反的正反馈的作用，即激活和加重应激反应。当应激源消退后，额叶皮层会调控杏仁体，让它恢复到原有的平衡状态。

所以，HPA轴之所以会在进化过程中保留下来，是因为它有正面的、有利于种族存活的作用。但是如果应激反应过强及持续时间过长，就会产生有害的后果。

按照应激反应产生的效果，可以把应激反应分为三类[34]。

（1）正效应的应激反应（Positive Stress Response）：这是正常的生理反应，有时还是促进儿童发展所需要的。比如儿童在第一次遇到新的养育者，学习过程中伴有情绪的参与，以及接受预防接种时，都会产生这一类应激反应。在学习过程中伴有积极的情绪，有利于增强记忆。正效应应激反应的主要特点是会影响心跳，使得心跳次数增加，并会略微增加可的松激素的分泌。在应激源消失后，身体就会回到原有的动态平衡状态。

（2）在容限范围内的应激反应（Tolerable Stress Response）：当人遇到了较大的刺激和打击时，如遭受突如其来的追打、遇到害怕的野兽、遭遇自然灾害或失去亲人等情况下，会产生应激反应。如果这类应激源存在的时间比较短，特别是如果有养育者在儿童身边起到支持和缓冲作用，帮助儿童去适应这种冲击，那么，身体仍然处于可恢复的弹性状态。在应激源消失后，脑和身体的其他器官能够从受到伤害的状态中恢复。

（3）有毒害的应激反应（Toxic Stress Response）：如果儿童遭遇到严重的、经常发生的或者是持续时间长的伤害，又缺乏所需要的养育者的支持，就会使HPA轴持续地处于应激反应的状态，会使可的松的浓度始终处于不正常的高浓度状态，从而改变GR和MR的基因表达，降低了回复平衡态的调控能力，改变了HPA轴的反应阈值。同时，可的松随着血液流经全身，会损坏脑的结构，影响许多脏器的正常功能。

例如，如图6所示的海马脑区，它在我们学习过程中起到很重要的作用，它是陈述性记忆形成的部位，直接影响到人智力的发展。在身体产生应激反应时，它会起到判别应激源的性质，使HPA轴恢复到原有平衡态的负反馈作用。在有毒性的应激反应状态下，可的松会损害海马区中神经细胞的功能，削弱使HPA轴恢复到原有平衡状态的能力，同时也会降低儿童的记忆和学习能力。一些孕期和早期有困境遭遇的儿童，海马体的体积会比正常生长的儿童小。类似地，会使同样负责产生负反馈、控制应激反应，使躯体和脑恢复到平衡状态的额叶皮层发育受阻，并使前额皮层与杏仁体的连接减弱，导致情绪调控能力减弱。相反地,有毒害的应激反应会使负责产生刺激反应的杏仁体体积增大，并且变得对外来的刺激更加敏感。因此，长期处于高浓度的可的松激素状态，会降低调控HPA轴恢复到平衡状态的系统能力，升高HPA轴的响应阈值，削弱人对认知和情感过程的控制[35]。

孕期和儿童早期都是HPA轴可塑性最好的时期。在孕期中，不管是因为母亲患有忧郁、焦虑等精神疾病也好，还是有滥用药品、使用药物不当的情况也好，如果经受了有毒害的应激，都会对胎儿产生影响。出生以后，在儿童早期的发展过程中，儿童本身产生有毒害性应激反应就会造成进一步的伤害，不仅会影响幼儿的发展，还会影响他一生的健康和行为，增加与应激反应有关的疾病的易感性，产生认知障碍，增加患精神疾病的风险，甚至毒品滥用、自杀、暴力等不端行为。

3.早期生活环境对儿童成长的影响十分关键。基于伦理的考虑，要进行有关的科学研究,了解在孕期和儿童早期经历不同程度和不同类型的困境造成对脑发展的损害程度，或对他们一生产生的影响程度和因果关系，是否存在关键期等，都无法用人为制造的环境在人的身上进行对照研究，通常只能从病例，或是借助于动物模型来进行一些类似研究，然后转换到人身上的情况。

一个人类历史上出现的罕见机遇，使得布加勒斯特早期干预项目（Bucharest Early Intervention Project, BEIP）在2000年秋季得以启动。此项目由来自美国马里兰大学、图雷大学和波士顿儿童医院等6个单位的科学家所组成的联合研究梯队共同承担。

在20世纪70年代，由于罗马尼亚执政者的错误和随后发生的政局变化，大约有10万名左右的儿童被不同的托儿机构所收养。但是，托儿机构的生活条件很差。1岁以下的10〜12名儿童才配备1位教养员；1岁以上的超过15名儿童才有1位成人给予照顾。显然，在这样的条件下，幼儿必然会缺乏和教养者之间的互动和交流，因此造成了儿童发育中的许多问题。在这种条件下成长的一些儿童，社会情绪能力发育迟缓或低下；有进攻性行为；相当多的儿童有多动症状；10%左右的儿童有类似孤独症的症状，但这却并没有得到当局应有的重视。

在美国科学基金会和一些私人基金会的资助下，联合研究梯队进入布加勒斯特的育儿机构，开展了对部分儿童进行干预的科学研究项目。科学家抽取了来自托儿机构集中教养的136名幼儿，进入此研究项目；选择从未在托儿机构成长的72名罗马尼亚儿童作为对照组。来自托儿机构的儿童又被分成2组。一组由于经费所限，仍然只能留在托儿机构中养育，对他们的养育情况只能做一些很有限的改善，如增加养育员的人数，并对养育员进行一些培训。另一组的幼儿被接出托儿机构，由按设定标准挑选出来的合格家庭进行收养。所选儿童的年龄段为6〜31个月(平均20个月)。联合研究梯队在托儿所原地建立了实验室。

项目开始的最初一段时间里，每隔9个月按以下的项目对进入实验的幼儿进行一次全面的测试，直到项目执行到54个月为止。测试的项目包含：①身体的发育情况；②语言；③社会情绪能力；④认知；⑤气质；⑥依恋关系；⑦脑的发育和功能；⑧精神健康问题。在那以后，仍然保持对这批儿童进行连续跟踪。在他们4岁、8岁，直到12岁时，继续测试他们的成长情况。科学家从这个研究项目中获得了大量宝贵的资料和数据，参与项目的研究者相继发表了许多研究论文（BEIP），影响很大，为各国早期儿童发展政策的制定提供了可贵的实证数据。

其中一些研究结果很有说服力。联合研究梯队的科学家们用脑电仪和功能核磁共振成像测了这些儿童脑的发育情况，得到了以下一些结果。

（1）发现早期在托儿机构成长的儿童，由于互动交流的机会严重匮乏，与受到正常照料的对照组儿童相比，他们全脑的体积明显要小，脑中的灰质（神经元的突触部分）和白质（髓鞘化后的轴突部分）体积都很小，说明早期教养条件的优劣的确影响了这些儿童脑的发育。而其中在早期被从托儿机构领养出去的幼儿，照料条件得到改善，他们脑中的白质会部分恢复，但是灰质部分的发育很难改善。

Bock的研究[36]和BEIP项目中行为研究的结果是一致的。他们发现，有毒害的应激反应会显著减少突触连接的生成。如图7所示，其中的右图是经受过有毒害应激反应触连接情况；左图是没有经受过有毒害应激反应的突触连接情况。两张图的比较，直观地显示了儿童发育受损，导致脑灰质减少的机理。

图7在有毒害的应激存在时（右图）前额皮层和海马区神经元的连接会减少

（2）在托儿机构成长的幼儿，脑中有些区域的白质纤维发育不完整，发育明显受到了损伤。而白质纤维也就是髓鞘化后的轴突，对功能回路的形成是极端重要的。

（3）测量了8岁儿童的脑电图（EEG）。图8是一张伪彩色的脑电图，图中的小黑点表示10个传感器的位置，用颜色表示儿童处于安静状态时脑的活性，颜色从蓝到红表示活性增加。图中显示了在不同教养情况下8岁儿童抽样测量的结果：图中的上左图是留在托儿所的儿童的脑电图；上右图是24个月以后被领养的儿童的脑电图；下左图是24个月以前被领养的儿童的脑电图；下右图是从来没有被置于托儿机构的儿童的脑电图。这张脑电图表明，在托儿机构成长的幼儿和2岁以后才被领养的幼儿相比，脑的活性减低；但是在2岁以前被领养出托儿机构的幼儿，其脑的活性可以较好地恢复。

参加此项目的科学家们认为，2岁个值得注意的儿童早期发展的时间门槛，2岁以前和2岁以后进行干预的效果有显著的不同。儿童在2岁以前存在着某些脑区发展的关键期。

图8不同养育情况下儿童的脑电图网[37]

此项研究用实证表明，一些很早就脱离家庭、进入集体养育机构成长的儿童、留守儿童,以及因家庭贫困、破裂或是父母教养知识贫乏而无法得到合格养育条件的儿童，甚至有些富裕家庭的儿童，即使他们有了基本的营养供给、身体和安全的照料，但是如果缺乏连续可靠的和成人养育者之间的社会性互动，没有合格的负责任地提供及时反馈的养育者，就会显著影响他们脑的发展。长期处于这种情况的儿童，会对一些需要以依恋关系为前提的能力发展造成伤害，也很容易陷入有毒害的应激状态。

虽然大量的科学研究和观察都证实了，儿童早期经历的困境会影响他们一生的发展轨迹。但是，我们也知道，并不是所有经历过困境的儿童都一定会有厄运。每个民族都会有这样的例子，有些人即使是童年受难，日后也会有成功和发达的人生。为什么大多数经历困境的儿童发展会受到影响，而还是有一些儿童会例外呢？哪些行为和疾病更容易具有易感性呢？

21世纪初的一些流行病调査研究已经发现，基因不同，对早期教养环境的敏感性会存在个体差别。美国威斯康星大学的研究梯队在新西兰的调查结果说明，单胺氧化酶A (MAO-A) 基因不同，儿童对早期教环境的敏感程度就不同，儿童成年以后发生严重力行为的概率也不同(图9）。具有MAO-A基因活性高的儿童，对早期教养环境的敏感度也高[38]。

图9早期经历对不同基因类型儿童成人后行为的影响

研究发展环境造成的对不同个体行为影响的差别，需要深入到基因层面上对所发生的过程和机理进行研究。目前，此类研究仍然很大部分需要借助于大鼠等实验，运用表观基因遗传学（Epigenetics）的研究方法，揭示不同环境背景下，对基因表达的调控和基因显型的改变。

Weaver和他的梯队在2004年发表了这方面的第一篇很有影响的研究结果[39]。他们研究得出，母鼠对其后代幼鼠喂养行为不同，造成了基因表达的差别，从而影响了幼鼠成年后的行为。该项研究将母鼠和幼鼠分成不同的实验组。按照母鼠是否经常用舌头舔幼鼠、为幼鼠梳皮毛和拥抱着幼鼠喂奶来区分不同的教养方式，并按这种行为的区别来对母鼠进行分组。一组是经常进行上述教养行为的母鼠；另一组母鼠只是偶尔发生上述教养行为。一周以后发现，教养方式不同，会影响幼鼠位于海马处糖化可的松受体（GR）基因表达的差别，以及HPA轴应激反应特性的差异。经常得到母鼠抚摸的那组幼鼠成年以后，与另一对照组的幼相比，表现为具有较少的恐惧情绪和较温和的HPA轴的反应特性。

近年来，对在怀孕期和幼儿早期，因母亲或是幼儿本身遭遇有毒害的应激而造成的表观基因遗传特性改变的研究成为热点，涉及很广泛的侵害类型和不同的后果。例如，Meaney等将表观遗传学整合到发展心理生物学的研究中，说明了早期生活环境在结构上改变DNA的过程，提供了环境信息在个体一生中影响基因表型的物理基础，进一步说明，存在不同的母亲抚养类型对基因表达和表型的影响，是一个在环境驱动下在DNA层次上的可塑性的实例。他们的研究掲示了基因和环境在调控表型上的相互作用[40]。King等的研究表明，怀孕母亲是否已婚，怀孕期是否有家庭支持，社会经济环境等都会嵌入MEG3的甲基化调控区，改变MEG3 DNA甲基化，从而影响基因的表达，它和孩子成年以后患某些癌症的风险可能存在直接的因果机制[41]。

Sandi等研究了早期困境对儿童社会认知和社会行为的影响研究认为，反社会行为的倾向，包括与社会的脱离和暴力，会与早期生活经历中遭受的困境有关，而且取决于早期生活困境发生的时间和本人的基因因素。且会因此在脑结构、脑功能以及分子层次产生变化,并导致心智和行为发展与发展轨迹的变化[42]。Provencal等从表观基因遗传的角度进行了综述，研究表明，儿童早期遭遇的困境，对他们早期到其一生的发展，包括怀孕前和孕期都会产生影响，这说明，基于不同形式的表观基因遗传机制是导致这些不利影响在代际间传递的原因[43]。

基于这样一些研究，科学家提出了“社会性困境生物嵌入”的概念。当经验实质性地进入体内，并且改变了人的生物基础和发展过程时，就是生物嵌入[44]。如果在一个社会中，儿童早期的困境经历，通过改变基因表达，甚至基因表型的本身，嵌入生物分子的基因系统，造成了人对一些疾病和不良行为的易感性和适应力的变化，改变了基因的表型，就可能会把这种变化遗传给后代（图10）。在生物嵌入效应中，个体的基因、环境，以及环境对个体作用的时间是关键的影响因素。

图10困境经历通过生物嵌入效应会遗传给后代[45]

在现今的社会中，生活在不同社会经济状态下的儿童，他们的经验会存在系统性的差别，因而会导致系统性的生物和发展状态上的差别，甚至是巨大的差别。当这些状态上的差别变得稳定，而且是长期存在时，最终可能会导致处于困境的人群所具有的能力降低，并影响他们的终身健康、福行为，甚至后代。神经科学的研究使我们更新了观念，有关患有慢性疾病和不良行为起源的观念很多需要更新，要把它们看作一种发展障碍，而且源于他们在儿童早期曾经遭遇过的一段社会困境。那么，社会和他们本人的责任如何分担社会应该如何防止这些差别的出现？真正的平等应该从什么时候开始？有效的扶贫政策应该如何实施？神经科学研究的新进展，要求我们重新思考上述有关问题。

三、迫切需要将科学研究的成果付诸行动

整合营养供给和儿童早期发展项目研究成果，我们认为，迫切需要将科研成果付诸行动。

人的发展是一个动态的、复杂的、多样的过程[46]。这些发生在不同层次上的变化，从基因到行为，常常是平行进行的，而且相互影响。目前对这些问题的研究还处于起步阶段，特别是对后期干预的研究还远远没有到位。但是，基于目前的研究成果，已经可以得出明确的结论：怀孕期和儿童早期存在着发展的敏感期或是关键期，它对于儿童一生的精神健康和能力发展的影响重大而深远，其中，有的过程目前看来是不可逆的。有困境经历的儿童，其不良经历使他们不仅在基因调控层面会发生改变，其基因表型也会受到环境的影响。根据表观基因遗传特性就有可能遗传，可能影响的不只是一代，甚至可能一代代地遗传下去。

因此，将神经科学研究的成果用于实践，已经是人类社会迫切的任务。在实践中，首先需要保护儿童免受伤害，同时要关注如何普遍地促进儿童的发展，发挥他们的学习潜能，以利于他们一生的发展。还应该对发展有缺陷和患有疾病的儿童尽可能进行早期诊治和有效的干预。将神经科学研究成果用于促进儿童发展的方面，比较成功的实践案例已有不少，如哈佛大学和美国华盛顿州有关儿童执行功能发展的项目[47]。近年来，儿童早期发展和神经信息工程的结合，逐渐以转化研究模式进行，迅速发展出了一些仪器和工具，这将会对早期发展的实施和评测产生很大的影响。由于企业界的介入，这个领域的发展非常迅速，面对的市场前景广阔，但是也带了监管的困难。如果监管不到位，同样会对儿童造成伤害。

对于处于贫困、战乱、灾害以及不利境遇的儿童来说，最重要的是保护他们的生命,然后解决温饱问题，以求生存，进一步要保证发育所必要的营养，以保证他们的健康发育。以上的一些内容是传统儿童救助项目关心的主要内容。基于神经科学研究的进展，现在我们已知道，为了避免困境儿童和他们的后代受到伤害，不仅是让儿童吃饱、穿暖和安全就可以了，还需要有合适的刺激，稳固的、温暖的互动环境。儿童即使处在经济条件足够供养的情况下，忽视、冷漠和某些有毒害的应激伤害仍然存在，贫困条件下生活的儿童就更难避免了。目前看来，将早期营养支持项目和促进儿童早期发展的项目整合起来，是推进救助贫困儿童实践项目的最好选择。

联合国儿基会和世界银行为整合营养和早期发展项目发布了项目指导书[48],要求人们首先关注怀孕后的1000天。项目研究认为，为了使儿童获得良好的发展，当然需要首先解决生存和安全的问题。但是在解决这些的前提下，获得这些能力不能只靠营养的供给，还需要合适的环境刺激。环境包括直接教养者、家庭环境、社会文化、社会经济状态（贫困、应激、营养）和其他因素的影响。而这种环境刺激又需要由主要的养育者提供。养育者和幼儿之间快捷和有针对性的互动和情感交流，起着重要和关键的作用。建议釆取的主要措施是利用好原有的营养资助项目的体系和社区卫生体系，增加对主要养育者的培训和走访。英国利物浦大学在巴基斯坦实施的类似项目中，对教养者的心理状态进行了干预性的支持。他们提出了进行此类项目应该注意的四个方面：①在进行干预时，母亲应该是项目关注的中心；②要利用当地社区保健工作者来进行；③培训不要太复杂，但是需要经常进行辅导；④要提高当地保健工作者的水平，而不只是简单地增加他们的工作量[49]。

2014年11月，一些国际机构和有关的科学家于纽约召开了Aspen会议。会议集中总结了当前有关整合项目的科学研究基础和实践项目的经验[50][51]。联合国儿基会秘书长Anthony Lake和世界卫生组织总干事Margaret Chan发表演说和文章[52][53],号召将科学研究的成果付诸实际行动，将营养、教养、合适的刺激和安全的感觉整合到儿童早期的援助项目中去。他们认为：关于先天和后天影响的争论已经无须再议，儿童的发展是先天基因和后天环境不断相互作用的结果，这不仅会影响他们一生的发展轨迹，还可能会遗传给后代，并认为，在危地马拉和牙买加实施的整合项目已经显示出了明显的效率和成效。

世界卫生组织和联合国儿基金在2014年11月发表的联合宣言，以及2016年4月联合国儿基金和世界银行的联合宣言[54]，都表明了相同的观点。他们认为，2015年强调的有关世界可持续发展的联合国21世纪议题中，其根本出路在于提高公民的素质。神经科学实证生理学的研究已经证实了这种素质是植根于儿童早期的发展中的。神经科学的研究颠覆性地改变了我们对如何解决社会不平等现象的看法，也直接影响了国际社会和国扶贫的政策取向。有效的扶贫措施是要将对婴幼儿营养供给的干预计划和儿童早期发展整合成有效的整合干预活动。科学研究和儿童早期发展实践需要再一次结合。

四、国内的相关研究及实践

由于我国教育学科一直归于文科，从事教育研究的人关注此类属于理工科范围的科学研究进展比较困难。正是基于这样的特殊背景，我国早期儿童及发展政策的改变几乎比发达国家晚了近十年。

据我们了解，目前关于儿童营养的研究，主要集中在医卫界，如卫健委下属的儿研所;关于神经科学和儿童早期发展比较集中的研究在教育部儿童发展与学习科学研究重点实验室（东南大学）进行；中国科学院心理研究所和北京师范大学的一些研究小组对语言和孤独症儿童开展了研究。其他的研究人员就更为分散了[55]。

综上，提供一些可供国家、社会、企业、家庭考虑的建议：

1.政策制定方面需要更新观念，重新思考如何实施高效和精准的扶贫项目，教育如何重点下移，有了经费准备投入教育时，政府应该重点保证哪一头（早期儿童发展还是高中），等问题。

2.尽快解决留守儿童无人看管和成长环境恶劣的问题。

3.大力普及有关的科学知识，正确理解“不要输在起跑线上”。早期发展不等于早期教育，更不是小学教育的下移。不适当的早期教育同样会给孩子带来有毒害的应激。应努力防止儿童早期经受困境。

4.早期发展项目不属于义务教育，不是学位教育，可以多样化，只要在坚守其产生的影响是正面的前提下，应该允许形式多样，资金来源多样。

5.加速建设和培训合格的培训养育者的队伍。

6.研究如何采用科学的评测方法：对儿童感知和动作、语言、社情绪能力（同感和社会技能）、执行功能进行评测和干预。

7.在总结已有经验的基础上，发布示范性的指导实践的文件。

8.在研究的基础上，试行制定评估和监管政策。

五、总结

近几十年来，科学技术的发展为神经科学的研究提供了强有力的支持，有关脑、心智和行为的实证知识快速涌现。因而，主张心脑分离的两元论哲学被抛弃了，并且颠覆了许多领域中涉及我们对人类自身认识的原有观点。儿童早期发展就是其中重要的一个方面。

神经科学研究告诉我们，从孕期到幼儿2〜3岁的1000天左右，是人成长过程中两个重要的敏感期，也是机遇期之一（另一个时期是青少年时期）。在这个阶段里，既存在着促进人一生发展的良好机遇，又是对于遭受困境儿童（贫困、侵害、忽视）产生严重不良影响的敏感期。这些不良影响，不仅会造成儿童在这个时期脑发育的迟缓，而且会改变他们一生，甚至影响他们后代的发展轨迹。早期经受的困境，会实质性地嵌入儿童的生物系统，并且改变他们的生物基础和发展过程，影响这些儿童一生的健康状况，增加他们患心血管疾病、新陈代谢疾病（如糖尿病、肥胖症）、免疫系统疾病（如癌症）的概率，会降低他们的认知能力,包括语言能力、对自然科学的学习能力和社会认知能力；由于缺乏自我控制能力和情绪控制能力，容易形成上瘾行为、自杀和发展各类反社会行为。对他们本身造成的这些危害，还可能会通过他们成为父母以后的行为传递，以及不同的表观基因遗传机制，传递给他们的后代。避免和弥补这些不利影响最有效的方法，是为这些困境儿童提供持续的、支持性的家庭教养环境。

近年来，根据科学研究提供的实证，世界卫生组织、联合国儿基会和世界银行等国际组织一直在大力呼吁，这使各国政府和有关方面认识到，人类可持续发展的根本所在是人类自身的发展，我们需要认真审视何有效地消除贫困和社会经济不平等问题，号召将科学研究的成果付诸实践，建议开展整合的救助项目，将支持困境儿童营养项目和促进儿童早期发展的项目整合实施。

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