婴儿屏幕时间通过加速视觉-认知控制网络整合的成熟轨迹导致青少年焦虑的神经行为通路研究

《Early Human Development》：Neurobehavioural links from infant screen time to anxiety

为解决婴儿屏幕时间与青少年焦虑关联的神经机制不明问题，研究人员开展了一项纵向队列研究。结果发现，婴儿期高屏幕暴露通过加速视觉-认知控制网络整合的成熟轨迹，导致决策延迟，进而增加青少年焦虑风险。该研究揭示了屏幕时间影响心理健康的神经行为通路，为早期干预提供了新靶点。

　　

在当今数字时代，屏幕已成为儿童生活中无处不在的一部分。全球范围内，儿童接触屏幕的时间持续增加，甚至婴幼儿也难以幸免。世界卫生组织（WHO）建议2岁以下儿童应避免接触屏幕，但现实情况却令人担忧。数据显示，婴幼儿平均每天接触屏幕的时间远超推荐标准，这已成为一个日益严峻的公共卫生问题。2023年，美国卫生局局长发布了一份关于社交媒体与青少年心理健康的咨询报告，强调了限制儿童屏幕暴露的重要性。新加坡卫生部也于2023年发布了类似建议，并在2025年进行了更新，明确指出过度屏幕时间与多种负面健康结局相关。

尽管大量研究已将儿童屏幕时间与焦虑、情绪调节能力差等负面心理结局联系起来，但其背后的神经机制和具体通路仍不明确。婴儿期是大脑发育的关键窗口期，大脑体积在出生后第一年翻倍，第二年会再增加15%至80%。在此期间，高阶脑网络也经历着剧烈的发育变化。因此，探索婴儿期屏幕暴露如何影响大脑发育的长期轨迹，并最终导致青少年期的心理健康问题，具有极其重要的科学和临床意义。

为了回答这一问题，来自新加坡科技研究局人类发展与潜能研究所的Pei Huang、Ai Peng Tan等研究人员，利用新加坡健康成长（GUSTO）出生队列的纵向数据，开展了一项探索性分析。该研究旨在评估婴儿屏幕时间、脑网络拓扑结构发育、决策行为与青少年焦虑症状之间的方向性关联。研究结果于近期发表在《Early Human Development》杂志上。

关键技术方法

本研究主要利用了新加坡健康成长（GUSTO）出生队列的纵向数据。研究团队采用结构方程模型（SEM）分析了168名儿童的数据。数据收集时间点包括：婴儿期（1-2岁）的屏幕时间问卷，儿童期（4.5、6.0、7.5岁）的弥散磁共振成像（dMRI），儿童中期（8.5岁）的剑桥赌博任务（CGT）行为测试，以及青少年期（13岁）的多维度儿童焦虑量表（MASC）评估。通过dMRI数据构建了7个主要大脑皮层网络的结构连接矩阵，并利用潜变量增长模型计算了各网络整合度的发育斜率。最终通过结构方程模型检验了婴儿屏幕时间通过脑网络发育和决策行为影响青少年焦虑的串行中介通路。

研究结果

婴儿屏幕时间预测脑网络发育

研究人员首先检验了婴儿屏幕时间是否能预测脑网络拓扑结构的发育轨迹。结果发现，婴儿屏幕时间与视觉-认知控制网络整合度的发育斜率存在显著负相关（β = -1.03, p < 0.0003）。具体而言，婴儿期更高的屏幕时间与4.5至7.5岁期间视觉-认知控制网络整合度的更急剧下降相关，这提示了该网络存在加速成熟的现象。值得注意的是，3-4岁时的屏幕时间与所有21个网络整合度斜率均无显著关联，这突显了婴儿期屏幕时间对脑网络发育的关键影响。

脑网络发育的中介作用

接下来，研究团队检验了视觉-认知控制网络整合度斜率在婴儿屏幕时间与决策行为之间的中介作用。结果显示，该斜率仅与剑桥赌博任务（CGT）中的“深思时间”显著相关（β = -0.27）。视觉-认知控制网络整合度斜率完全中介了婴儿屏幕时间与深思时间之间的关联（β = 0.20）。这意味着，更高的婴儿屏幕时间通过导致视觉-认知控制网络整合度更急剧的下降，进而与更长的决策深思时间相关联。

决策行为与焦虑症状的关联

为了连接行为与临床结局，研究人员分析了6项CGT指标与青少年焦虑症状（MASC总分）的相关性。结果显示，只有深思时间与焦虑症状呈显著正相关（r = 0.20, p = 0.006），即决策时思考时间越长，青少年期的焦虑症状越严重。

从婴儿屏幕时间到青少年焦虑的完整通路

最后，研究团队构建了一个串行中介模型，以检验从婴儿屏幕时间到青少年焦虑的完整通路。结果显示，只有包含视觉-认知控制网络整合度斜率和CGT深思时间的完整中介通路是显著的（β = 0.03）。这表明，婴儿期更高的屏幕时间通过导致视觉-认知控制网络整合度的更急剧下降，进而导致决策深思时间延长，最终预测了青少年期更高的焦虑症状。

结论与讨论

本研究首次揭示了一条从婴儿屏幕时间到青少年焦虑的神经行为通路。研究发现，婴儿期较高的屏幕暴露与视觉-认知控制网络整合度的加速成熟相关，这种加速成熟表现为4.5至7.5岁期间网络整合度的更急剧下降。这种加速的脑网络发育轨迹，进一步导致了儿童中期决策行为的改变，表现为在剑桥赌博任务（CGT）中更长的深思时间。最终，这种决策延迟预测了青少年期更高的焦虑症状。

该研究为理解屏幕时间对心理健康的长期影响提供了重要的机制性证据。研究结果提示，婴儿期屏幕暴露可能通过感官过度刺激，导致视觉和认知控制网络的拓扑结构发生改变，从而影响决策行为，并最终增加焦虑风险。这一发现强调了在婴儿期这一关键发育窗口期限制屏幕暴露的重要性，并为针对感官处理障碍的早期干预提供了潜在靶点。