近日,北京师范大学心理学部认知神经科学与学习国家重点实验室暨IDG/麦戈文脑科学研究院秦绍正团队,在神经科学领域的国际期刊《Psychoneuroendocrinology》发表题为“Positive coping enhances children’s emotional wellness via neuroendocrine modulation of cortisol awakening response and hippocampal circuitry”的最新研究成果。研究从“行为-激素-大脑环路”层面,揭示了儿童的积极应对方式通过调节压力激素系统和大脑海马环路,以增强儿童情绪健康的神经内分泌机制,为理解儿童心理健康发展机制提供了新的科学依据。
为什么有些儿童更能扛住压力?在成长过程中,学习压力、人际关系和环境变化等挑战不可避免。有些儿童能够较好地调节情绪、积极面对困难,而有些儿童则更容易出现焦虑等情绪波动。究竟是什么造成了这种不同?研究团队聚焦于一种重要的心理能力,即积极应对方式。简单来说,就是儿童在面对压力时,更倾向于主动解决问题、积极看待困难以及寻求支持,而不是回避或消极应对。
本研究纳入129名6–12岁健康儿童,测量其应对方式倾向、特质焦虑、情绪调节能力及压力激素水平,获取儿童在情绪加工任务下的功能态磁共振脑影像数据,并对其中59名儿童在一年后进行了随访及重复脑影像扫描。研究发现,积极应对水平更高的儿童,往往表现出:更好的情绪调节能力、更低的焦虑水平、在情绪加工任务中表现出更低的决策阈值(图1)。

图1. 积极应对方式促进儿童情绪健康,并与其情绪加工的行为决策特征有密切联系
积极应对方式与早晨的压力激素觉醒反应有关。除了行为表现,研究团队还关注了人体内一种重要的压力激素,皮质醇(cortisol)。通常情况下,人早晨醒来后的30分钟内,体内皮质醇水平会自然升高,这一现象被称为皮质醇觉醒反应(cortisol awakening response, CAR)。这种早晨醒来后的压力激素变化,并不仅仅是简单的压力反应,更像是大脑和身体为新一天的挑战进行“预热”,进而提供充足能量的过程。研究发现,积极应对能力更强的儿童,往往表现出更高的皮质醇觉醒反应(图2. A-B)。这意味着,他们的大脑和身体可能更善于为新一天中即将到来的学习、社交和情绪挑战做好准备。

图2. 积极应对方式与更高的皮质醇觉醒反应有关,并塑造一年后儿童在情绪加工任务中的海马激活强度
积极应对如何塑造儿童大脑环路的发育?研究发现,更高水平的皮质醇觉醒反应与一年后(而非同一年)儿童在情绪加工任务中表现出更强的海马激活有关(图2. C-F)。海马是负责情绪、记忆和压力调节的重要脑区,在情绪加工过程中不仅能够提取情绪相关的记忆,还通过对压力激素系统的负反馈调节,使压力激素与情绪反应维持在最优水平。
研究还发现,与积极应对方式成正相关的皮质醇觉醒反应,广泛影响着儿童一年后海马与情绪记忆相关的大脑区域之间的连接(图3),这些脑区主要涉及情绪调节、记忆加工与认知控制等关键功能。为了更好地理解这种海马功能连接模式,研究团队结合Neurosynth脑影像数据库的功能解码分析,把本研究的海马全脑功能连接地图与大量已发表脑影像研究中总结出的功能模式进行对比。结果显示,受皮质醇觉醒反应调控的海马全脑功能连接,更多与认知功能成正相关,而与情绪反应成负相关。

图3. 与皮质醇觉醒反应相关的纵向海马全脑连功能接地图及其功能意义解析
该研究进一步用中介模型,揭示了积极应对方式可能通过影响压力激素系统,进一步促进儿童海马-腹外侧前额叶(vlPFC)环路的发展(图4. A-B)。腹外侧前额叶参与认知控制与情绪调节,更强的海马与腹外侧前额叶功能连接,意味着儿童可能具备更好的情绪加工能力。最后,研究团队用表征相似性分析发现,在一年间的发展过程中,海马功能发育越快的儿童,其海马与腹外侧前额叶之间的功能连接成熟度也越高(图4. C-D)。这提示,儿童海马与前额叶大脑环路的发展并非孤立进行,而是伴随着不同脑区之间协同成熟的过程。

图4. 积极应对方式通过皮质醇觉醒反应调控一年后的海马-前额叶环路,并与海马功能发育同步变化
本研究提示,培养儿童积极的应对方式,不仅能够改善当下的情绪状态,还可能对儿童大脑长期发育产生积极影响。该项目的研究结果也为学校教育和家庭养育提供了启示。例如,鼓励儿童主动表达情绪、帮助儿童学习解决问题的方法、引导儿童以积极视角看待挫折与压力。这些看似日常的心理支持,或许正在悄悄塑造儿童的大脑发育。
本研究受到科技创新2030—“脑科学与类脑研究”重大项目(2021ZD0200500)及国家自然科学基金(32130045、32361163611、82021004)的支持。秦绍正课题组已毕业博士生田婷(现在美国国立卫生研究院从事博士后工作)、博士生陈博轩和曹红星为论文共同第一作者,秦绍正教授为通讯作者。
论文链接:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0306453026001022
论文信息:
Tian, T., Chen, B., Cao, H., Zhao, Y., Gao, H., Chen, M., ... & Qin, S. (2026). Positive Coping Enhances Children’s Emotional Wellness via Neuroendocrine Modulation of Cortisol Awakening Response and Hippocampal Circuitry. Psychoneuroendocrinology, 107842.
本课题组前期相关论文:
Zhu, Y., Chen, X., Zhao, H., Chen, M., Tian, Y., Liu, C., ... & Qin, S. (2019). Socioeconomic status disparities affect children’s anxiety and stress-sensitive cortisol awakening response through parental anxiety. Psychoneuroendocrinology, 103, 96-103.
Tian, T., Young, C. B., Zhu, Y., Xu, J., He, Y., Chen, M., ... & Qin, S. (2021). Socioeconomic disparities affect children’s amygdala-prefrontal circuitry via stress hormone response. Biological psychiatry, 90(3), 173-181.
Xiong, B., Chen, C., Tian, Y., Zhang, S., Liu, C., Evans, T. M., ... & Qin, S. (2021). Brain preparedness: The proactive role of the cortisol awakening response in hippocampal-prefrontal functional interactions. Progress in neurobiology, 205, 102127.
Zeng, Y., Xiong, B., Gao, H., Liu, C., Chen, C., Wu, J., & Qin, S. (2024). Cortisol awakening response prompts dynamic reconfiguration of brain networks in emotional and executive functioning. Proceedings of the National Academy of Sciences, 121(52), e2405850121.
Chen, C., Xiong, B., Tan, W., Tian, Y., Zhang, S., Wu, J., ... & Qin, S. (2025). Setting the tone for the day: Cortisol awakening response proactively modulates fronto-limbic circuitry for emotion processing. NeuroImage, 315, 121251.
Chen, C., Xiong, B., Tan, W., Tian, Y., Zhang, S., Wu, J., & Qin, S. (2025). Morning awakening sets the tone for the day: the role of fronto-limbic circuitry in the proactive Preparation of cortisol awakening response for emotion processing in male adults. Neuroimage, 121251(40), 85-93.
Xiong, B., Xiang, C., Wu, J., Chen, C., & Qin, S. (2025). A unifying psycho-neuroendocrine-developmental model for the cortisol awakening response primes human cognition and emotion: 2025 Dirk Hellhammer award. Psychoneuroendocrinology, 107629.
课题组链接:
http://icanbrainlab.bnu.edu.cn/en/