——马良坤
硕士研究生导师【作者简介】
托马斯·R. 沃尼(Thomas R. Verny)
国际公认的早期人类发展专家,美国产前和围生期健康心理协会的创始人。曾在美国哈佛大学、加拿大约克大学和加拿大多伦多大学任教,在欧洲和北美进行了大量关于胎儿的演讲。
【译者简介】
张又文(You-Wen Chang)
毕业于美国威斯康星大学麦迪逊分校传播系。曾任职于多家外企,并外派至硅谷负责国际市场的营销企划及新创募资。传递好孕(Trendy Birth)创办人,美国产前和围生期健康心理协会认证讲师。
在过去的十多年间,神经科学和发展心理学有了革命性的发现,推翻了早期发展领域长期持有的认知,同时也颠覆了我们一直以来的养育传统。现在,位于耶鲁大学、普林斯顿、洛克菲勒等地的世界一流的实验室,接连提出了一些令人惊叹的研究成果。从受孕的那一刻起,胎儿大脑的发育便与母体的环境状态相互联结。胚胎时期与母体的互动不仅是胎儿大脑发育的一个方面,更是一个必要条件,其从胎儿在母亲子宫内的孕育时期就开始了。
当谈到大脑的早期发育时,神经科学领域以外的专家,包括那些在大学任教并具有公众影响力的科学家,仍保留着许多传统的观念。如多数遗传学家仍主张基因在很大程度上决定了大脑的发育路线,而且直至最近,大多数心理学家也持有这样的观点:一个人在3岁以前的经验,对智力、情绪和大脑结构的发育影响有限。然而,神经科学的最新发现证明了这种观点是错误的。虽然大脑对一生的经验都很敏感,但产前和围生期这两个关键时期的经验影响着大脑的组织方式。我们的大脑和人格,是遗传基因和成长经验两者之间复杂的相互作用的产物。
我们现在才彻底地认识到:人一生的心理发展与身体的感知无法分离,先天的基因与后天的经历也交织在一起。每一个身体经验都会留下心理印记,每一个心理事件也会改变大脑结构。总之,早期的经验在很大程度上决定了大脑的组织方式,也会影响孩子成年后的能力与潜力。一旦孩子与父母或一两位主要照料者在早期建立了安全的关系,便能迅速增进他的情感和认知能力。这种安全的互动是建构大脑的头号工具,这种优势不是暂时的,能永久地影响人的一生。
这些儿童发展的研究结果,彻底颠覆了多年以来的错误概念。弗洛伊德和皮亚杰等人提出的儿童发展阶段论已不再适用,他们认为3岁以下的儿童没有足够的认知能力;当这些盛行多年的理论面临现代脑部扫描和双盲实验的验证时,便显得不堪一击。就连达尔文在进化论中也曾提出人类只是由基因驱动,为了延续物种而毫无意识地进行繁衍的自动机器;现今,仅凭大脑建构的社会化性质就足以推翻达尔文的说法。我们不要再以经济学的视角来看待孩子的成长——与其询问社会上的贫穷和犯罪会对孩子的生活造成怎样的影响,我们更应该专注在父母的养育上。
在《明天的宝贝》(Tomorrow抯 Baby)一书中,我把过去的传统思维与科学真理联系在一起,把一个人的经验和基因的影响结合起来。在这本书中,我将更深入地描述心理学(如父亲抱着婴儿的方式)和生物学(如婴儿的身体和大脑将发生什么变化)的整合。
10年前的我也没有想到,如今世界顶尖的大学和实验室提供了数百项可证实的研究结果支持了我的倡议。这些答案一定会改变现在的育儿和教养方式。神经科学家通过把心理学的概念转化为具体、可测量以及可观察的现象,揭示了人类最适合开发内在潜能(包括社会关系、共情和爱)的时间段。父母如何将做人的基本良善根植在孩子日益成长的大脑里?什么时候就太晚了?父母能否在抑郁和暴力的倾向吞噬孩子的人生之前消灭它们?神经科学和早期发展揭示了这些问题的答案。
举例来说,早期的脑科学研究认为,在孩子出生的前3年中,大脑的学习能力或多或少都是稳定一致的。然而新的脑科学研究已推翻了这种说法,脑部扫描告诉我们,学习实际上是“爆发性”的,这意味着当大脑在获取某种具体技能(语言、音乐或数学)时,大脑的不同区域会激活,不同的学习能力有不同的时间窗口。当某个特定的学习窗口打开时,孩子能很好地学到这项技能;可一旦错过某个时间窗口,即便不是不可能学会,孩子之后获取这项技能也会变得相对困难。
每个时代都会运用当时的先进技术来定义大脑。从前人们将大脑比作电路,直到最近,科学界才用计算机来比喻人类的大脑。尽管大脑与计算机之间有一些相似之处,但大脑仍拥有更加微妙与复杂的配置。一方面,它是一个能够生长、繁殖和死亡的生物体。更重要的是,它完全浸泡于激素、神经递质和多肽的“生化汤”之中,使其能够与身体远端的区域进行双向交流。正是这些“信使分子”使得怀孕的母亲能与他们未出生的孩子进行密切的沟通,也正是这些“信使分子”决定了孩子是否有抑郁或快乐、焦虑或冷静的倾向。计算机缺乏意识,它们既感受不到痛苦,也感受不到快乐,与本书的读者不同,计算机缺乏为下一代创造美好世界的希望与梦想。
养育孩子的新范式
新的脑科学证明,人类的情感和自我意识并非建立在出生后的第一年中,早在母亲子宫里的时期就启动了。1981年,我在《未出生孩子的秘密生活》(The Secret Life of the Unborn Child)这本书中首次提出这个概念时,引起了很大的争议。因为当时这类研究还处于起步阶段,一直以来我对于来自科学界的怀疑与评论皆保持着开放的心态。然而我也得到了许多的公众支持,尤其很多母亲都能感同身受,孕妇及未出生的孩子可以感受到彼此的思绪与情感。相比处于焦虑或负面情绪下的母亲,当怀孕的妈妈处在充满爱和安全的环境中时,胎儿的状态会截然不同;一个母亲是否准备好怀孕,也会对胎儿的心理造成影响;如果拥有家人和朋友的支持,生活在一个平稳的环境中,远离成瘾物质,父母会表现得更出色。在过去的十多年间,几十条证据和数千项研究证实了我最初的设想——特别是关于产前和产后的早期经验对孩子人格和头脑发育的重大影响的观点。
科学界在近期还有更多新的发现。基于一些卓越的新技术,神经科学家详细记录了联结和依恋的生物学基础。当一位母亲深情地注视着新生儿的眼睛时,就会激发婴儿体内与社会化和共情有关的激素,这能培养新生儿爱的能力[这一过程的科学术语为诱导作用(entrained)]。研究表明,在生命早期,婴儿的大脑会持续地与其主要照料者(通常是父母)的大脑保持协调同步,这决定了大脑能否以合适的顺序生产出正确的激素和神经递质;这个诱导作用在很大程度上决定了个体一生的大脑结构。不完整或不恰当的同步过程有可能会损害前额皮质的神经网络(这是控制我们最高级人类功能的部位),导致其终身容易受到心理疾病的威胁。反之,通过合适的诱导作用,孩子便会更倾向于保持健康状态。父母或照料者持续传达的言语及非言语信息(通常是无意识的)与生物学因素相互影响,调节着孩子大脑的成长。
新的研究显示,从受孕的那一刻起,每一个早期经验都极大地影响着大脑结构。从经产道出生的过程到某个下午在公园玩耍的经历,一切都印记在我们的大脑里。每当一位母亲轻柔地抚摩着她的宝宝时,每当一位父亲陪他的孩子玩耍时,这些生理经验会立即激活孩子的神经激素,改变身体与大脑的连接。每当孩子受到创伤或虐待时,大脑回路的完整性就会受到威胁;如果孩子受到的创伤非常严重,那么他的大脑结构将被永久损害。一个怀孕的母亲,她所有的感受与思绪都会通过神经激素毫无保留地传递给子宫里的胎儿,就像酒精和尼古丁一样。如同计算机病毒会逐渐腐蚀软件系统,母亲的焦虑、抑郁或压力均会逐渐损害胎儿大脑的发育,慢慢改变孩子的智力和人格。
当我的孩子还很小的时候,我和我的伴侣只能通过直觉来解答大部分的教养问题。今天,家长可以根据针对大脑发育的明确研究培养出最有潜力的下一代。
第一章 穿越羊水的海洋
我们对人类大脑的理解发生了巨变,现在我们已经知道,与环境互动不仅是大脑发育的一个有趣特征,更是一个必要条件——从受孕的瞬间开始,植根于大脑从一个细胞成长为上亿个细胞的过程中。哥伦比亚大学和纽约州精神病研究所的神经科学家迈伦·霍弗(Myron A.Hofer)说,正是大脑构建的这一必需条件解释了为什么从怀孕的早期开始就有如此频繁的胎儿活动。通过活动与环境互动,胎儿产生了大量的经验,这些经验为他提供了大脑形成的基础。我想没有人会怀疑母亲的饮食对于胎儿身体发育的重要性,但是今天霍弗等人的研究,提出了对胎儿的身心发育更具有影响力的因素:未出生的胎儿,在黑暗的环境里体验着最原始的生命世界,沉浸在通过母亲的行为、感觉、情绪和想法所传递的信号中,这一切,都在源源不断地引导着大脑的发育。
生命之初
当精子与卵子结合时,一个新生命便产生了。女性的卵巢大约每个月会排出一枚卵子,卵子包含着繁衍后代所需要的遗传基因。卵子从卵巢排出,经由输卵管进入子宫。
尽管卵子的数量非常稀少,但是精子的产量却很惊人(每一次射精,精子的数量可多达3亿颗)。精子进入子宫颈,通过输卵管去寻找卵子。但是最终往往只有一个精子能够赢得这场比赛,与卵子结合,产生生化连锁反应。在9个月后,会有一个全新的小生命降临这个世界。
人类的生存本能与个性启蒙,从生命这一最初阶段就已经开始了。在受孕前,每颗精子为了与卵子结合,彼此之间展开了激烈的竞争。虽然大部分精子以每小时10厘米的速度游向卵子,但是总有几颗精子在短短的5分钟内就完成了整个旅程。事实上,生物学家告诉我们,精子细胞分为两类:战士和浪子。战士组成守卫队,阻止其他男人的精子干扰受孕过程。
不久之前,有专家认为,在受孕时,精子头部的酶像炸药一般,炸开卵子的外壳,进入卵子内部。然而今天我们已经明白,在这一配对过程中是卵子主动选择匹配的精子,在个体的一生中做出第一个不可撤销的重大决定。的确,卵子并不是被动地参与这个过程,而是主动打开外壳,把吸引自己的精子接纳进来。
当父母的基因在单个细胞中结合时,这个具有独立生命的“受精卵”就诞生了。在接下来的几天中,受精卵会一次又一次地分裂,先成长为桑葚胚,然后成长为囊胚。
7天后,囊胚会沿着输卵管下沉,然后贴在子宫后壁上。但由于囊胚中一半的遗传物质来自父亲,母亲的免疫系统会将囊胚识别为外来物质,就像对抗病毒一样对它发起攻击。因此,许多早期的胚胎就夭折了,没能诞生到这个世界上。然而对于那些成功渡过这一关的幸存胎儿,从某种意义上来讲,已经拥有了属于他的第一个“记忆”。
大脑的启蒙
当囊胚成功植入后,细胞会继续生长分化,慢慢形成最初的骨骼、肾脏、心脏和肺。在受孕后的第17天左右,可以看到胎儿大脑形成的第一个迹象,沿着还在生长但微小的胚胎,已经可以看到“神经沟”的浮现。到第21天,神经褶会逐渐沿着神经沟发展。到第27天,神经褶会包裹整个神经沟,初步形成神经管,这是脊髓和大脑的雏形。
神经管在第27天关闭,从这时起,其前端的细胞开始迅速地分裂,每1.5小时细胞数量就增长一倍。在分裂的同时,这些细胞也进行着分化,慢慢开始呈现出大脑的主要结构——左右半球、小脑、间脑、中脑、脑桥和延髓。在妊娠的早期阶段,原始脑细胞会一直持续快速地分裂。这些细胞会从神经管前端的“增生区”往大脑的边缘区域迁移。
正是在这次脑细胞迁徙的过程中,大脑被人们至今还不甚了解的“化学信使”引导着,开始建立真正的网络。因为在这段时间里大脑正在迅速地生长,这一过程又是如此复杂,所以一旦接触不恰当的激素和毒素,或是受到外部干扰的刺激,这个过程就会受到破坏性的损害。胎儿的大脑若在这一脆弱的时间段受到威胁,可能会产生非常严重的后果。
在胚胎的早期机制中,原始细胞组成了现在科学家称为“皮质阶梯”的部分。神经细胞通过这些“阶梯”,从增生区攀爬到大脑皮层的外部区域,这个区域是思想的中心。如果在这个过程中受到阻断,神经细胞可能会卡在皮质阶梯上,堵住其他神经细胞的通路,严重的话甚至会导致发育异常。
美国加州大学洛杉矶分校医学中心脑科学研究所前主任、神经生物学和精神病学教授阿诺德·沙伊贝尔(Arnold B.Scheibel)认为,两种突变的白鼠就是由于这种类型的发育异常,而出现了古怪的行为。在人类中,类似的问题会导致精神分裂症、颞叶癫痫、阅读障碍和某些类型的性格障碍。初步的研究表明,最难控制的反社会人士可能在大脑发育的“阶梯”阶段受到了阻断。
但是“攀爬阶梯”只是胚胎期脑细胞所面临的挑战之一。在大脑网络的初期发育阶段,神经元必须与大脑远端区域专门的“靶细胞”建立连接。如果这些靶细胞在此时尚未发育,那么大脑远端的区域将会生产出替代细胞。可是,如果没有靶细胞或替代细胞,神经元就会移动到错误的位置或衰弱致死。当然这是最糟糕的情况,如果一切都进行得很顺利,那么替代细胞就会消失,真正的靶细胞会在大脑的结构中找到它们正确的位置。
“在这一非凡的过程中,靶细胞会替换替代细胞,最终建立永久的连接,但这一过程很容易出错。”沙伊贝尔说,“而这些错误会导致个体在生活的不同阶段,出现大量严重或轻微的认知和情绪障碍。目前,我们只是初步了解了这些复杂的现象,但是我们认为,在皮质连接改变的过程中出现的问题,可能会导致某些类型的阅读障碍。”
神经网络的性质
终于,神经细胞迁移到目的地之后,就会长出树突,开启复杂的神经联网过程。接着,树突将信息通过细长的轴突传递给其他接受细胞。
一般在怀孕的第5个月左右,即妊娠中期,精巧的神经网络得以建立。轴突以及繁茂的树突开始经由突触建立联系,传递信息。突触并不是两个神经细胞的连接点,事实上这两个神经细胞之间有着微小的间隙。细胞间通过突触传送化学信使(即神经递质)来沟通。第一个细胞释放的神经递质会激发第二个细胞产生动作电位,如果动作电位足够强烈,就会导致第二个细胞释放神经递质,将这一信号继续传递下去。单个神经元就可能具有数万个突触连接。目前我们已经发现,在一个未出生婴儿的大脑中,就有大约150种独特的神经递质和数万亿的突触连接。
原始神经元的产量非常丰富:在子宫内每秒可以生产至少5万个细胞。因此,这庞大的数量使大脑构建面临着严峻的挑战。大脑的重量虽然只占我们体重的2%,但是我们至少一半的基因组(所有染色体上的人类基因,携带着控制生长发育的全部遗传信息)都贡献给了大脑的建构。