《Biological Psychiatry: Cognitive Neuroscience and Neuroimaging》：Socioeconomic Disadvantage, Pubertal and Brain Development, and Internalizing Problems in Adolescence: A Longitudinal Investigation
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本研究针对低社会经济地位（SES）如何影响青少年大脑发育及精神病理风险的机制不清问题，利用ABCD大型队列（N=2,949），通过潜变量增长模型发现：在女性青少年中，低SES通过更早的青春期启动时机（pubertal timing）和更慢的发育速度（tempo）影响皮层变薄（cortical thinning）轨迹，进而部分解释14岁时内化问题。该通路在男性中不显著，揭示了青春期发育作为社会经济劣势与神经发育间关键中介路径的意义。
在青少年时期，大脑经历着剧烈的结构和功能重组，而这一时期也恰好是多种精神障碍的起病高峰。已有大量证据表明，成长于低社会经济地位（Socioeconomic Status, SES）家庭的青少年，其出现抑郁、焦虑等内化问题（Internalizing Problems）的风险显著增高。同时，研究也发现低SES与青少年大脑结构发育的异常有关。然而，一个关键的科学问题尚未被充分解答：社会经济劣势究竟是通过什么样的生物学途径，“嵌入”到正在发育的大脑之中，并最终增加精神病理风险的？其中一个备受关注但证据有限的潜在机制是青春期发育（Pubertal Development）。生命史理论（Life History Theory）认为，在资源稀缺的环境中，个体会加速生殖发育以应对生存压力。事实上，低SES确实与更早的青春期启动（即更早的青春期时序，pubertal timing）相关。青春期又是一个激素水平剧烈变化、深刻影响大脑成熟的关键时期。那么，低SES是否通过改变青春期发育的进程，进而影响了大脑皮层厚度（Cortical Thickness）的发展轨迹，并最终与内化问题联系起来？为了回答这一系列问题，由Dimitris I. Tsomokos、Katie A. McLaughlin、Sarah Whittle、Elvisha Dhamala、Mitul A. Mehta和Divyangana Rakesh组成的研究团队，利用美国青少年脑认知发展（Adolescent Brain Cognitive Development, ABCD）大型纵向队列的数据，开展了一项深入的研究，其成果发表在《Biological Psychiatry: Cognitive Neuroscience and Neuroimaging》上。
为了揭示SES、青春期发育、大脑发育和内化问题之间的复杂关系，研究人员主要运用了几项关键技术方法。研究基于ABCD大型纵向队列，分析了来自约2949名青少年（1474名女性，1475名男性）从约10岁到14岁的追踪数据。核心方法是结构方程模型（Structural Equation Modeling, SEM），其中嵌入了潜变量增长曲线模型（Latent Growth Curve Model），用以分别刻画青春期发育状态（使用青春期发育量表PDS评分）和全局/区域皮层厚度随时间的动态变化轨迹（即截距和斜率）。通过构建两个主要模型（Model 1: SES→青春期时序/速度→皮层厚度斜率；Model 2: SES→青春期时序/速度→皮层厚度斜率→内化问题），并控制基线内化问题、童年创伤、体重指数（BMI）、年龄、扫描仪型号等多种协变量，来检验中介路径的显著性。统计分析中采用了全信息最大似然法（Full Information Maximum Likelihood, FIML）处理缺失数据，并对区域特异性分析进行了错误发现率（False Discovery Rate, FDR）校正。
研究结果
模型1：SES、青春期发育与全脑皮层厚度轨迹
在女性中，较低的SES（以家庭收入-需求比度量）与更早的青春期时序（β = -0.23, p < .001）和更慢的青春期速度（β = 0.30, p < .001）显著相关。更重要的是，较低的SES总体上与更快的皮层变薄相关（总效应 β = 0.33, p = .012），这一关联部分地由更早的青春期时序（间接效应 β = 0.20, p < .001）和更慢的青春期速度（间接效应 β = -0.18, p = .001）所中介。具体而言，更早的时序预测了更快的变薄，而更慢的速度则预测了更慢的变薄，两条路径作用相反，但最终低SES导致更快的皮层变薄占主导。在男性中，SES与皮层变薄速率的总效应不显著，也未发现显著的间接中介效应。多组分析表明，女性在通过青春期时序和速度的中介路径上均显著强于男性。
模型1：区域特异性分析
区域分析显示，在女性中，低SES通过更早的青春期时序导致更快的皮层变薄，这一效应广泛存在于多个脑区，包括与社会认知（如颞上沟岸、梭状回）、情绪调节（如后扣带回、脑岛）、自我参照加工（如后扣带回、楔前叶）以及感觉运动处理（如中央前回、中央后回）相关的区域。同时，通过更慢的青春期速度导致更慢的皮层变薄的效应，则主要体现在部分额叶（如尾侧额中回）和顶叶（如顶上小叶、楔前叶）区域。在男性中，仅在少数区域（如楔前叶、顶上小叶）发现了通过青春期时序的显著中介效应，且效应远弱于女性。
模型2：SES、青春期与皮层发育对内化问题的链式中介
在女性中，虽然SES对内化问题的总效应不显著，但存在一条显著的链式中介路径：低SES→更早的青春期时序→更快的皮层变薄→更少的内化问题（β = 0.041, p = .039）。这表明，在女性青少年中，低SES虽然通过更早的青春期时序直接增加了内化问题风险（单独通过时序的间接效应为负），但时序提前所导致的更快皮层变薄，在一定程度上反而起到了保护作用，与更少的内化问题相关。另一条通过青春期速度和皮层变薄的路径则不显著。在男性中，未发现任何显著的中介路径。区域特异性分析进一步支持了全脑模型的结果，在女性的一些特定脑区（如颞上沟岸、中央后回等）也观察到了类似的链式中介效应。
结论与意义
本研究通过纵向设计揭示了青春期发育在连接社会经济劣势与青少年大脑皮层发育之间的关键中介作用，特别是在女性中。研究发现，低SES环境与更早的青春期启动和（在女性中）更慢的发育速度相关，这些青春期特征进而预测了皮层变薄轨迹的加速或减速。最终，更早的青春期启动和随之而来的更快皮层变薄，在女性中形成了一条从低SES到（本研究样本中）相对较少内化问题的独特路径，尽管更早的青春期本身是风险因素。这表明，青春期可能是一个敏感期，在此期间社会经济逆境通过改变生物成熟进程来重塑大脑发育，进而影响心理健康结局。这些发现强调了针对社会经济处境不利的青少年的早期干预，可能需要关注其青春期发育轨迹。同时，研究结果凸显了大脑发育指标（如皮层厚度）对环境影响的敏感性，以及在不同性别中考察神经发育路径的重要性。未来的研究需要更早地开始追踪，并延长随访时间，以更全面地理解这些动态过程及其长期后果。
