628个儿童大脑核磁共振扫描的综合结果显示，在一项高难度的记忆任务中研究者观察到了被激活脑区以及其他区域。图片来源：RICHARD WATTS AND HUGH GARAVAN

还不满10岁的Chya在美国马里兰大学医学院度过了不寻常的一天。这一天中的某些时刻，她在一个很“酷”的大脑扫描仪里玩电脑游戏。这个扫描仪能测试她的记忆力以及其他大脑技能。此外，她还在iPad上回答了很多关于生活和健康的问题。

Chya是三年级学生，她喜欢画画、街舞，喜欢和宠物狗玩，也是一项前所未有的青少年大脑发展测试招募的6800名儿童参与者之一。青少年大脑认知发展研究（即ABCD研究）将在9月完成其两年的招生，4500名早期参与者的一批数据将会于近日发布到一个可以免费访问的匿名数据库中。这项研究的最终目标是追踪1万个9岁到10岁孩子的10年成长数据。

在美国国立卫生研究院（NIH）提供的第一批3亿美元的资助下，分布在美国21个地点的研究小组定期使用核磁共振成像机记录这些年轻大脑的结构和活动。研究人员还收集了每个孩子的心理、认知和成长环境的大量数据，同时也收集了他们的生物标本，比如DNA。

除了提供健康青少年大脑发展的第一个标准化的基准之外，这些信息还可以让科学家探索药物滥用、运动损伤、观看电子屏幕的时间、睡眠习惯，以及其他的情况如何潜在地影响了大脑的成长，或者大脑又是如何影响这些的。

“该领域的很多研究都困扰于，人们倾向于在青少年出现各种不端行为之后阻止他们。事实上，我们在孩子们从事大量冒险行为之前就开始一直跟踪他们了。”明尼苏达大学临床神经科学家、ABCD研究某站点的首席研究员Monica Luciana说，“这将是一个极为丰富的数据系统。”

阐明酒精和药物滥用的影响是该研究“金主”国家药物滥用研究所（NIDA）和国家酒精滥用和酒精中毒研究所（NIAAA）的一个关键目标。NIDA所长Nora Volkow提到“有一种解决这些问题的紧迫感”，最近几个州的大麻合法化使得这项研究特别适时。

也有研究已经在使用核磁共振跟踪青少年的大脑发育了。欧洲的IMAGEN已经招募了2000名14岁的孩子，并在过去10年间对他们的大脑进行了定期扫描。而且，NIAAA一直在资助酒精影响研究，每年扫描800多名年轻人大脑一次，为期4年。但是，ABCD计划“将是迄今为止规模最大的研究”，Volkow说：“这项研究也更持久、年轻，而且在测试方面更全面。”

研究人员计划每两年对Chya和其他参与者的大脑结构进行成像，并且在他们执行记忆、奖励和人脸识别任务时记录其神经活动。每年还会测量参与者的身高、体重和腰围，并进行心理症状评估，也会询问他们的环境影响情况，比如家庭冲突和邻里犯罪。

这项研究旨在描述青少年大脑发育的正常轨迹，类似于儿科医师的身高和体重图，并用其回答那些相关研究无法解决的、类似于“先有鸡还是先有蛋”的问题。例如，从青春期或成年早期开始吸食大麻的人的海马（长期记忆形成和学习的重要区域）神经轴突之间的连通性明显比非吸食者少。但使用大麻者的大脑是否从一开始就不一样，所以导致他们大量吸食大麻？或者，这些变化是大麻导致的？

伯灵顿佛蒙特大学ABCD研究站的首席研究员、神经生物学家Hugh Garavan说：“你可以在这些孩子9岁和10岁的时候，对他们做一个很好的基准评估。那么，当有人在16岁时出现精神病时，我们可以回头看看他们在9、10、11岁和12岁时的大脑和心理评估。在那些时候标记了风险么？”

人们希望这些标记能有助于更早地诊断、治疗或预防药物滥用、精神疾患以及其他疾病。这项研究的一个关键优势是它可以通过招募足够多的儿童（包括800对双胞胎）回答那些需要大量参与者的问题，例如，大脑对某种药物的使用是否有特别敏感的年龄窗口。

此外，这项研究旨在反映美国的社会经济、地理、种族和民族的多样性。研究者希望在参与者中能有6%亚裔美国人、16%黑人、24%西班牙裔人。截至1月初，在招募开始了8个月后，亚裔美国人和黑人登记人数分别为2%和12%，拉美裔为22%接近目标，而“其他”类别，包括混血儿和美国原住民，足足登记了11%人数，超过组织者设定的5%目标一倍多。

上个月离开巴尔的摩研究站的Chya有了一件新T恤，印在T恤上的照片是她的大脑和ABCD研究站的合影。她计划明年同一时间回来。（张章编译）

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