发育迟缓（stunting，身高低于年龄标准）不仅影响体格生长，还与后期认知能力下降相关，但其早期神经机制尚不明确。 东英吉利大学John Spencer团队在 Nature Human Behaviour 发表的研究，首次利用功能性近红外光谱（fNIRS） 对200余名6-9月龄婴儿进行脑成像，评估其视觉工作记忆（visual working memory）——即短暂保持视觉信息以进行加工的记忆容量。结果显示：与正常发育婴儿相比，发育迟缓婴儿在记忆任务中表现出注意力分配网络的异常激活，而非工作记忆网络，提示其更容易分心；这种脑活动模式可预测1年后的认知能力下降。然而，少数在6-9月龄时视觉工作记忆异常强的发育迟缓婴儿，在1年后认知表现“逆袭”，提示早期干预可能有效。

发育迟缓的认知后果

• 发育迟缓（stunting）通常由营养不良或反复感染引起；

• 既往研究已证实其与学龄期及成年期认知能力较低相关；

• 但婴儿期（6-9个月）的神经机制及早期可塑性尚未明确。

方法：婴儿脑成像与纵向随访

• 参与者：200余名6-9月龄婴儿（来自印度低收入社区）；

• 脑成像技术：功能性近红外光谱（fNIRS）——可穿戴、安静、对婴儿友好，测量皮层血氧变化；

• 任务：视觉工作记忆任务（如短暂呈现刺激，延迟后测试记忆）；

• 结局：1年后（18-21月龄）随访认知能力（使用标准化发育量表）。

核心发现

1. 正常发育婴儿：工作记忆网络激活

• 在记忆任务中，正常发育婴儿激活了工作记忆脑网络（包括额叶、顶叶区域）；

• 这种脑活动模式可正向预测1年后的认知得分。

2. 发育迟缓婴儿：注意力分配网络异常激活

• 发育迟缓婴儿在记忆任务中并未激活工作记忆网络，反而表现出注意力分配网络（与抑制干扰、维持注意相关）的异常活动；

• 提示这些婴儿在记忆任务中更容易分心（对外部干扰敏感），而非专注于记忆内容。

3. “逆袭”亚组：工作记忆超常者

• 部分发育迟缓婴儿在6-9月龄时视觉工作记忆能力意外地强；

• 这些婴儿在1年后的认知测试中表现优于其他发育迟缓婴儿，甚至接近正常组；

• 提示早期工作记忆能力可能作为“弹性因子”，部分补偿发育迟缓的负面影响。

机制解释

• 视觉工作记忆是高级认知（学习、推理）的基础；

• 发育迟缓可能通过营养不良→脑发育受阻→工作记忆网络发育滞后的路径影响认知；

• 同时，注意力分配网络的代偿性激活可能反而干扰了记忆任务（“过度警觉”或“易分心”）。

临床与干预启示

• 早期筛查：婴儿期视觉工作记忆的fNIRS评估可能识别高风险儿童；

• 干预靶点：针对注意控制与工作记忆的训练（如游戏化认知训练）可能在6-12月龄窗口期有效；

• 营养支持：早期营养干预（蛋白质、微量营养素）可能通过改善脑发育间接提升工作记忆。

研究局限与未来方向

• 因果方向：观察性研究，需营养干预试验验证因果；

• 脑区覆盖：fNIRS仅探测皮层，无法评估皮层下结构（如丘脑、基底节）的贡献；

• 长期随访：需追踪至学龄期，评估工作记忆差异是否转化为学习能力差距。

参考信息
Reference: “Stunting in infancy is associated with atypical activation of working memory and attention networks” by Sobanawartiny Wijeakumar, Samuel H. Forbes, Vincent A. Magnotta, Sean Deoni, Kiara Jackson, Vinay P. Singh, Madhuri Tiwari, Aarti Kumar and John P. Spencer, 26 October 2023, Nature Human Behaviour.
DOI: 10.1038/s41562-023-01725-3