贫困背景下认知能力与外化问题之间的关联:一项尼日利亚青少年双胞胎研究

《Intelligence》:The association between cognitive ability and externalizing problems in the context of poverty: A Nigerian adolescent twin study

【字体: 时间:2026年03月14日 来源:Intelligence 2.8

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  本研究基于基因信息设计,探讨社会经济剥夺环境中青少年认知能力与外部化问题(EXT)的关联机制,支持韧性模型,发现认知能力通过共享和个体特异性环境因素而非遗传因素影响EXT,且低认知能力群体中环境因素起主要作用。

  
Yoon-Mi Hur
韩国首尔国民大学教育学院国民双胞胎研究所

摘要

本研究采用遗传信息丰富的设计方法,探讨了社会经济贫困环境中青少年认知能力与外化问题(EXT)之间负相关关系的机制。评估了两种解释框架:韧性模型和健康相关选择模型。韧性模型认为认知能力可以调节遗传和/或环境对EXT的影响,而健康相关选择模型则认为EXT可以调节这些因素对认知能力的影响。共有3199名来自尼日利亚拉各斯州公立学校的双胞胎青少年(平均年龄14.62岁,标准差1.74岁)参与了研究,他们完成了标准进步矩阵测试(SPM)和EXT的测量。研究通过双胞胎相关性分析及双变量调节模型拟合进行了分析。主要发现如下:(1)认知能力(SPM)调节了EXT,但EXT并未调节认知能力;(2)认知能力主要通过改变共享环境和个体特定环境来调节EXT;(3)认知能力与EXT之间的共享环境和个体特定环境相关性显著,而遗传相关性不显著;(4)在认知能力较低的青少年中,EXT主要受共享环境和个体特定环境因素影响,而在认知能力较高的青少年中,遗传因素与个体特定环境因素的作用相当。这些发现强调了将认知能力纳入贫困环境中青少年预防和干预策略的重要性。

引言

儿童和青少年的外化问题(EXT)包括一系列破坏性行为,如攻击性、行为问题、冲动性、多动症和注意力缺陷(Angold, Costello, & Erkanli, 1999; Hinshaw, 1992)。EXT与认知能力之间的负相关关系已被广泛证实(Andersson & Sommerfelt, 2001; Kuang & Flouri, 2021; Larose, C?té, Ouellet-Morin, Maughan, & Barker, 2021)。然而,这种关联的机制尚不明确。研究反社会行为和犯罪行为的研究者认为,低智商是导致外化行为的因果因素(Lynam, Moffitt, & Stouthamer-Loeber, 1993; Séguin, Nagin, Assaad, & Tremblay, 2004)。根据这一观点,执行功能缺陷会干扰个体监控和调节行为的能力,从而导致IQ与EXT之间的负相关。多项元分析表明,行为障碍患者的执行功能受损(Jansen & Franse, 2024; Ogilvie, Stewart, Chan, & Shum, 2011),纵向研究也显示较低认知能力通常先于行为问题的出现(Fleming et al., 2020)。
虽然低认知能力可能对EXT产生负面影响,但高认知能力可能起到保护作用。韧性理论认为,具有韧性的个体可以利用心理资源(如认知能力、自我效能感和问题解决技巧)来抵御不利环境中的风险因素和压力(Fergus & Zimmerman, 2005; Garmezy, 1991)。Flouri, Mavroveli, 和 Tzavidis (2012) 的研究发现,在大规模调查中,学龄前儿童的高认知能力显著减轻了社区贫困对同伴关系问题的影响。类似地,Mileviciute, Scott, 和 Mousseau (2014) 发现,在北美平原保留地的美洲原住民青少年中,较高的自我效能感与较少的外化行为和较低的酒精使用率相关,而这些地区的行为障碍和物质使用率较高。
相反,健康相关选择假说认为EXT由于生活方式的影响而导致学业成绩和智力下降(Odgers et al., 2008)。即,表现出行为问题的个体不太可能参与认知刺激性的学校活动,这可能阻碍智力发展和学业成功。Evensen, Lyngstad, Melkevik, 和 Mykletun (2016) 使用大规模纵向数据表明,无论家庭社会经济地位如何,青少年的EXT都会预测较低的教育年限、较高的高中辍学率和较低的高等教育入学率。他们得出结论,较低的成人教育成就是由青少年时期的EXT造成的,而非其原因,这与EXT-认知能力关联的健康相关选择解释一致。
尽管提出了多种解释认知能力与EXT关系的假说,但行为遗传学研究表明,遗传和环境因素都对青少年的EXT和认知能力差异有显著影响(Knopik, Neiderhiser, DeFries, & Plomin, 2017)。对于认知能力,遗传、共享环境和个体特定环境因素分别贡献了约50%、30%-40%和10%-20%的变异(Knopik et al., 2017)。对于EXT,这些比例分别为41%、16%和43%(Rhee & Waldman, 2002)。这些发现表明,共享遗传和/或环境因素可能同时影响认知能力和EXT,从而解释了两者之间的关联。
Johnson, McGue, 和 Iacono (2005) 研究了早期青少年时期学业成就、注意力不集中、智力能力和破坏性行为之间的遗传和环境联系。他们报告了注意力不集中与认知能力和学业成就之间的遗传相关性分别为-0.54和-0.87,以及相应的个体特定环境相关性分别为-0.70和-0.79。破坏性行为与学业成就之间的遗传相关性也显著(rg = -0.37),尽管共享环境相关性未达到统计显著性。最近的一项全基因组关联研究(Mollon et al., 2021)针对欧洲裔美国儿童的学龄儿童发现,外化心理病理学与各种认知能力测量之间存在显著遗传重叠,遗传相关性范围为-0.31至-0.66。然而,针对较年轻双胞胎样本(主要是学龄前儿童)的研究显示了不同的模式。例如,Grotzinger, Cheung, Patterson, Harden, 和 Tucker-Drob (2019) 以及 Newsome, Boisvert, 和 Wright (2014) 的研究发现,共享环境因素在EXT、认知能力和学业成就之间的关联中起重要作用,而遗传和个体特定环境相关性则较为温和。
值得注意的是,EXT与认知能力之间的遗传和环境相关性并不排除韧性模型或健康相关选择模型的作用。韧性模型认为认知能力可能在社会不利环境中调节EXT的发展,而健康相关选择模型则认为EXT可能通过生活方式相关机制调节认知发展。这两种框架都可以通过双胞胎设计中的双变量调节模型进行检验(Purcell, 2002; van der Sluis, Posthuma, & Dolan, 2012)。在这些模型中,如果假设韧性假说成立,认知能力可以作为一种调节因素,影响遗传和环境对EXT的贡献程度,同时考虑两者之间的遗传和环境相关性。相反,在健康相关选择假设下,EXT可以作为一种调节因素,改变遗传和环境对认知能力的影响,同时控制共享遗传和环境因素。
迄今为止,双胞胎研究尚未检测到认知能力与EXT之间?调节效应,主要是因为这些研究主要关注估计遗传和环境相关性,而没有建模潜在的调节效应。此外,大多数此类研究是在发达国家进行的,这些国家的极端贫困率很低。为了更好地理解极端贫困条件下认知能力与EXT之间的负相关关系,本研究在尼日利亚拉各斯州公立学校就读的双胞胎青少年样本中检验了韧性模型和健康相关选择模型。
先前的元分析报告称,撒哈拉以南非洲地区的儿童和青少年中存在较高的心理健康问题发生率(一般心理病理学发生率约为14.5%;95%置信区间:8.6%–20.4%)(Cortina, Sodha, Fazel, & Ramchandani, 2012)。贫困相关因素(如食物不足、低社会经济地位(SES)和疾病)已被确定为该地区心理健康问题的主要风险因素(Cortina et al., 2012)。在尼日利亚,大约一半的人口缺乏饮用水、电力和适当的卫生设施(美国国会图书馆联邦研究部,2008)。拉各斯州大多数公立学校的学生来自低社会经济背景。根据拉各斯州教育部的数据,2014年公立初中存在严重的基础设施短缺问题,39%的教室、74%的学校家具和45%的厕所设施不足。同年,公立高中的教室短缺率为23%,学校家具短缺率为62%,厕所设施短缺率为21%(拉各斯州教育部,2019)。
本研究使用双变量调节模型拟合分析(Purcell, 2002; van der Sluis et al., 2012)探讨了认知能力是否调节遗传和/或环境对EXT的影响,或者相反,EXT是否调节遗传和/或环境对认知能力的影响。前者的证据支持韧性模型,后者的证据支持健康相关选择模型来解释认知能力与EXT之间的关联。

样本

样本

2013年和2014年,从拉各斯州六个学区中最贫困的五个学区的272所公立初中(JSS)和高中(SSS)招募了双胞胎。选择学校的标准是学生人数(n > 500人),这些学校合计占2011年拉各斯州所有公立初中和高中的42.6%。参与者完成了一份问卷册,其中包括标准进步矩阵测试(SPM)(Raven, 2008)和英文版的

描述性分析和双胞胎相关性

表1显示了按性别、合子类型和出生顺序划分的SPM和EXT得分的均值和标准差。年龄与SPM呈轻微但显著的正相关(r = 0.12,p < 0.001),与EXT呈负相关(r = -0.11,p < 0.001),表明在这个样本中,认知能力随年龄增长而提高,而外化问题减少。在每个出生顺序组中,男性的SPM和EXT得分均显著高于女性(p < 0.01)。比较均值和

讨论

基于生活在贫困环境中的青少年双胞胎的数据,双变量调节模型拟合分析得出了四个主要发现:(1)SPM调节了EXT,而EXT并未调节SPM,这支持了韧性模型对认知能力与外化问题之间关系的解释;(2)SPM主要通过改变共享环境和个体特定环境来调节EXT,而非遗传因素;(3)共享环境和个体特定环境

结论

青少年时期的外化问题是成年后外化心理病理学和其他心理健康问题的重要预测因素(Reef, Diamantopoulou, van Meurs, Verhulst, & van der Ende, 2010)。因此,识别风险和韧性的机制是预防成人心理病理学的关键步骤。本研究利用遗传信息丰富的双胞胎设计方法,强调了环境因素的重要性——尤其是在认知能力较低的情况下

CRediT作者贡献声明

Yoon-Mi Hur: 数据可视化、验证、监督、软件使用、资源管理、项目实施、方法论设计、研究设计、资金获取、数据分析、数据整理、概念构建、初稿撰写。

利益冲突声明

无。

致谢

感谢参与这项研究的双胞胎以及拉各斯州的公立学校教师们的宝贵帮助。同时感谢英国阿尔斯特社会研究所为这项研究提供的财务支持。
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