Новое исследование эпидемиологов Университета Брауна показало, что дети на пороге ожирения или избыточного веса в первые два года жизни имели более низкие показатели восприятия и рабочей памяти, чем худые дети, при тестировании в возрасте пяти и восьми лет. Исследование также показало, что показатели IQ могут быть ниже у детей с большим весом.
По словам исследователей, ожирение, которое может нарушать регуляцию гормонов, действующих во многих областях мозга, связано с понижением когнитивных функций у взрослых. Но до сих пор, несмотря на растущую распространенность детского ожирения, проводилось скудное исследование того, влияет ли статус веса на то, как дети учатся, запоминают информацию и управляют вниманием и импульсами.
"Первые несколько лет жизни имеют решающее значение для развития когнитивных функций, и мы исследовали, влияет ли ожирение в раннем возрасте на когнитивные способности в более позднем возрасте," сказал Нан Ли, ведущий автор и научный сотрудник отдела эпидемиологии Брауна, работавший с преподавателем Джозефом Брауном над исследованием.
Для исследования, представленного в июньском выпуске журнала Obesity, Ли, Браун и их соавторы сосредоточили внимание на группе детей, чей вес относительно их роста или длины был известен в возрасте одного года и / или двух лет, и которые позже перенесли серия когнитивных тестов.
Эти дети участвовали в исследовании «Результаты для здоровья и меры окружающей среды» в Цинциннати, в котором впервые участвовали беременные женщины с 2003 по 2006 год, и они наблюдали за своими детьми в раннем возрасте. В дополнение к измерению веса и роста в первые два года жизни за каждым ребенком в течение долгого времени наблюдали на дому обученный персонал. Каждый ребенок участвовал как минимум в одном измерении своих когнитивных способностей в возрасте пяти или восьми лет.
Статус веса
По их словам, измеряя статус веса с помощью показателя массы тела к росту, который рекомендован Всемирной организацией здравоохранения, исследование Ли и Брауна позволило избежать проблем, связанных с предыдущими исследованиями, которые отслеживали быстрый рост или увеличение веса. Некоторые дети, которые набирают вес, могут быстро расти, но быть худыми, в то время как другие дети могут иметь постоянный статус избыточного веса / ожирения, но не классифицируются как имеющие быстрый рост. С другой стороны, оценка статуса веса по отношению веса к росту позволяет измерить жировую ткань. Исследователи хотели изучить влияние ожирения в раннем возрасте на развитие нервной системы у детей.
Дизайн исследования также позволил им зафиксировать статус веса в период времени, когда мозг развивает неврологические пути, которые влияют на производительность и функционирование.
Это означает, что исследователи могли определить, приводит ли высокое соотношение веса к росту к когнитивным трудностям, а не наоборот. По словам авторов, в некоторых предыдущих исследованиях трудно определить, является ли лишний вес результатом снижения когнитивных функций. Существовавшая ранее низкая когнитивная функция может быть корнем, а не результатом ожирения у детей, потому что эти дети, возможно, не могли ограничить потребление калорий или получить большую физическую активность.
По словам Ли, поскольку в исследовании было ограниченное количество детей с избыточным весом или ожирением, исследователи сгруппировали участников в две категории: худые и не худые. В группу без худых были включены некоторые дети с избыточным весом и ожирением, а также другие дети, которые приближались к порогу избыточного веса или ожирения.
"Нас особенно интересовали те дети, которые подвергались большому риску иметь избыточный вес или ожирение," Ли сказал. По ее словам, исследователи хотели выяснить, имеют ли эти дети из группы риска более низкие результаты когнитивных тестов по сравнению с худыми детьми.
Когнитивные тесты
Согласно исследованию, дети в исследовании прошли серию тестов, которые оценили их общие когнитивные способности, память, внимание и импульсивность.
Один набор тестов измерял общие интеллектуальные способности детей, включая вербальные способности и организационные навыки. Комплекс компьютерных заданий оценивал внимание, импульсивность и исполнительный контроль детей, а игра в лабиринт проверяла зрительно-пространственную память детей. Тест секвенирования оценивал рабочую память, а другой набор тестов оценивал перцептивное мышление.
Исследователи обнаружили, что статус веса, по-видимому, не влиял на производительность в некоторых тестах, но имел три значительных эффекта.
"Избыточное ожирение в раннем возрасте было связано с более низким IQ, показателями перцептивного мышления и рабочей памяти в школьном возрасте," Ли сказал.
IQ относится к общим когнитивным способностям, в то время как рабочая память относится к сфере исполнительной функции, которую авторы описали в статье как набор саморегулирующихся когнитивных процессов, которые помогают управлять мыслями, эмоциями и целенаправленным поведением.
"Управляющая функция связана с успеваемостью детей и имеет решающее значение для физического здоровья и успеха на протяжении всей жизни," авторы написали.
По словам Ли, тесты на перцептивное мышление, "оценить способность детей исследовать проблему, использовать зрительно-моторные и зрительно-пространственные навыки, систематизировать их мысли, создавать решения, а затем проверять эти решения."
Авторы писали, что существует ряд биологических механизмов, с помощью которых ожирение в раннем возрасте может влиять на развитие нервной системы, включая провоспалительные цитокины, которые активируют воспалительные пути у детей и взрослых. Согласно исследованию, систематическое воспаление может влиять на несколько областей мозга, имеющих отношение к когнитивным способностям, и, как было показано, отрицательно влияет на пространственное обучение и память у грызунов. А нарушение регуляции гормонов, которые действуют на области мозга, включая гипоталамус, префронтальную кору и гиппокамп, может отрицательно сказаться на познании.
Авторы указали, что размер выборки их исследования был ограничен и что необходимо провести дальнейшие исследования, чтобы подтвердить их выводы. В ходе будущей работы можно было бы также изучить влияние статуса веса в раннем возрасте на успеваемость в школе, диагностику синдрома дефицита внимания / гиперактивности и использование специального образования.