由天津師范大學心理學部馮俊姣博士、研究生萬怡等撰寫的論文“Causal effects of physical activity and screen time on childhood intelligence via Mendelian randomization: The mediating role of intracranial volume”在Developmental Cognitive Neuroscience發表,該研究得到國家自然科學基金項目(32300875)的資助。
數字時代兒童生活方式發生巨變:戶外活動減少,屏幕時間激增。這引發家長和教育者對兒童智力發展的擔憂。雖然已知運動和屏幕時間可能影響智力,但二者關系一直存在"先有雞還是先有蛋"的爭議。該研究采用孟德爾隨機化(MR)方法,從遺傳學角度揭示了身體活動與屏幕時間對兒童智力的因果影響。研究發現:1.運動顯著提升智商:中高強度體力活動對兒童智商存在正向因果效應(β=0.42,95%CI:[0.12,0.72],p=6.26×10?3)。2.屏幕使用損害智力,休閑屏幕時間則呈現負向因果效應(β=-0.35,95%CI:[-0.60,-0.10],p=5.59×10?3)。反向MR分析未發現智力水平對這兩個行為因素的反向因果作用。3.關鍵機制發現:通過兩步MR中介模型進一步發現,顱內體積(ICV)介導了屏幕時間對智商的負面效應(中介比例21.69%,95%CI:[15.25%,28.13%]),這為理解屏幕時間如何改變大腦結構提供了直接證據。
該研究有以下創新點:在方法學上,創新性地運用遺傳工具變量方法,有效破解了傳統觀察性研究難以解決的因果推斷難題;在機制探索方面,揭示顱內體積在屏幕時間與智力關系中起關鍵中介作用,為理解數字環境對兒童腦發育的影響提供了新的神經生物學證據。在實踐應用上,為制定基于實證的兒童健康政策(如屏幕使用指南、運動干預方案)提供了關鍵科學依據。