近年来,人们对早期生活环境暴露的影响越来越关注,特别是在怀孕和幼儿期。这些形成性时期是发展的关键窗口,因为越来越多的证据表明,子宫内和幼儿期的暴露会对身心健康产生持久影响,包括不良出生结果、睡眠障碍、注意力缺陷多动障碍(ADHD)和自闭症谱系障碍(ASD)的症状以及其他行为问题1, 2, 3, 4。例如,产前暴露于空气污染,尤其是细颗粒物(PM2.5),与3至10.5岁儿童的海马体发育迟缓和行为问题风险增加有关5, 6, 7。这些早期暴露可能会在神经生物学上形成固定,从而影响大脑发育和长期健康轨迹8。然而,尽管有害暴露已得到广泛研究,但保护因素(如绿地)仍尚未得到充分探索,尤其是在幼儿期,此时神经可塑性增强,发育系统对环境特别敏感。
多项研究表明,怀孕期间增加接触绿地与良好的出生结果相关,如出生体重较高和低出生体重(SGA)的风险降低9, 10, 11, 12。立陶宛的一项研究还发现,较高的周围绿地覆盖率和靠近公园与改善的妊娠结果呈正相关13。这些良好的出生结果又与儿童和青少年时期注意力不集中、多动和内化问题的风险降低相关14。除了对出生结果的影响外,越来越多的证据表明,产后居住区接触绿地也对儿童的行为和情感发展起着重要作用15。文献报道,绿地暴露与学龄儿童的认知、情感和身体结果的改善有关,包括减少多动、注意力不集中或注意力缺陷以及情绪问题,所有这些都对健康发育至关重要16, 17, 18, 19, 20, 21, 22。综合这些发现,绿地暴露可能通过产前神经生物学途径和产后环境刺激(如心理恢复、增加的身体活动以及减少的空气污染暴露)对儿童发展产生持久影响5, 6, 7, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22。然而,针对更年幼儿童(特别是学步期和学龄前儿童)的研究仍然有限。
确定绿地暴露(尤其是人口密集地区的城市绿地)如何保护学龄前儿童的行为发展非常重要,因为它可以为早期干预和公共卫生策略提供依据。然而,许多先前的研究是在绿化丰富或季节变化明显的西方国家进行的。大多数研究集中在产前绿地暴露及其对出生体重等身体结果的影响上,而较少研究其与产后行为发展的关联。很少有研究同时评估同一队列中产前和产后绿地暴露对行为结果的影响,特别是在亚洲人群、人口密集的城市环境以及学步期和学龄前儿童等较年轻年龄段。此外,早期生命是一个神经发育高度可塑且对环境输入生物敏感的关键时期。特别是在妊娠中期,胎儿大脑发育迅速,其特征是神经元增殖、迁移和突触生成23, 24。这些过程为后来的认知、情感和行为调节奠定了结构基础,这一时期的中断可能会产生持久后果25, 26。尽管有这种生物学合理性,但很少有研究在考察绿地暴露时明确采用敏感窗口视角,特别是在妊娠中期,关于产前和/或产后暴露是否塑造了儿童后续行为发展的证据仍然有限。
因此,在本研究中,我们考察了产前和产后期间通过归一化植被指数(NDVI)测量的居住区绿地暴露与2至4岁儿童行为发展之间的关联。具体来说,产前绿地暴露是在妊娠中期评估的,这一时期在生理上更为稳定,受妊娠相关并发症的影响较小。这一时期也与胎儿神经发育的关键过程相吻合,包括神经元迁移、突触生成和HPA轴编程23, 24,在此期间环境暴露可能对儿童行为结果产生持久影响。同时,产后暴露是从2岁开始的评估,因为年幼的儿童通常大部分时间都在家中活动有限,主要是被动接触绿地。2至4岁是行为发展、压力调节和身体活动的敏感时期,在此期间绿地可能通过儿童的活动直接或通过照顾者的互动间接影响结果。我们假设在这些关键发育窗口期间较高的绿地暴露水平与幼儿期较少的行为问题相关。