童年时期遭遇的逆境，如虐待、忽视或母婴分离，不仅会造成即时伤害，更会深远影响个体成年后的心理健康与社会功能。其中，共情能力的缺陷尤为显著，但其背后的大脑机制一直不甚明确。10月9日，国家儿童医学中心、上海交通大学医学院附属上海儿童医学中心发育行为儿科江帆教授、浙江省瓯江实验室刘明刚研究员与上海交通大学医学院徐天乐教授团队合作，在国际顶级期刊《科学·进展》上发表研究论文。该研究首次系统阐明，生命早期的母婴分离应激如何导致成年后对同伴疼痛“感同身受”的能力下降，其关键在于大脑中“丘脑室旁核-前边缘皮层”这一神经环路的功能失常。
共情，即感知并分享他人感受的能力，是社会交往的基石。为了在实验室中研究这一复杂情感，团队首先建立了小鼠的“传染性疼痛”模型。当一只小鼠与它熟悉的、正经历疼痛的同伴互动后，它自身的疼痛敏感度也会显著提高，表现出“感同身受”的行为特征。然而，研究团队发现，经历过“母婴分离”应激的小鼠（即在幼年期每天与母亲长时间分离，持续一周）在成年后面对同伴的痛苦时，这种“感同身受”的反应明显减弱。这表明，早期的逆境经历特异性地损伤了其成年后的共情功能。
通过先进的神经科学方法，研究者们精准定位了导致这一缺陷的大脑枢纽：丘脑室旁核的谷氨酸能神经元。在正常小鼠中，这些神经元在与疼痛同伴互动时会率先被激活；但在母婴分离的小鼠脑中，这种关键的“提前激活”消失了。
进一步的实验证实，这条从“丘脑室旁核”投射到“前边缘皮层”的神经环路，是操控共情行为的关键开关。人为抑制这条环路，健康小鼠也会变得“冷漠”；而反过来用技术手段激活这条环路，则能成功“治愈”母婴分离小鼠的共情缺陷，让它们重新对同伴的疼痛产生反应。
与此同时，研究团队发现了一种简单而温柔的生理性干预方法——模拟母鼠舔舐的“社会性触摸”。在母婴分离期间，研究人员每天用软毛刷轻柔地抚摸幼鼠，这种愉悦的触觉刺激成功地预防了它们成年后的共情缺陷。深入机制探究表明，正是这种充满关爱的触摸，增强了那条关键神经环路的兴奋性，从而起到了保护作用。
该项研究不仅首次揭示了“丘脑室旁核-前边缘皮层”神经环路在童年应激导致共情缺陷中的核心作用，还为理解早期关爱如何塑造健康大脑提供了科学依据。它提示，充满抚触和关爱的早期成长环境，对于儿童社会情感能力的健康发展至关重要，也为未来开发干预童年创伤相关社交障碍的新策略指明了方向。
上海儿童医学中心发育行为儿科学科带头人江帆教授、浙江省瓯江实验室刘明刚研究员、上海交通大学医学院解剖生理学系徐天乐教授为本文的共同通讯作者，上海交通大学医学院张子琛博士、巩雨博士生为共同第一作者。该研究还得到了西北工业大学陈军教授和上海交通大学医学院童小萍研究员等专家团队的合作支持。
多年来，上海儿童医学中心已建立起行为与微表情观察实验室、虚拟现实实验室、眼动实验室、功能性近红外光谱成像实验室、脑电实验室、模拟磁共振实验室以及磁共振实验室等，主要以婴幼儿、儿童与青少年为研究对象，以正常脑、神经发育性脑疾病及重大疾病脑作为研究重点，利用先进的脑成像-认知-行为多模态技术，开展临床-基础转化的创新研究工作。
2022年12月，上海脑科学与类脑研究中心上海交通大学脑智发育平台于上海儿童医学中心正式成立，该平台引入国际前沿儿童早期发展和神经认知评估工具，建立了儿童多模态脑成像与行为发育的评估和预测体系，不断强化资源吸引力，汇聚一流研究团队，承接新一批科技创新2030“脑科学与类脑研究”重大项目及青年项目，旨在充分发挥国家级临床中心的优势，推动该领域内的重大突破和跨越，为上海建设国际科创中心做出积极贡献。
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