个体偏差之“乐曲”
如果应激反应的个体差异的确是压力与疾病相互联系的重要因素，那么想要解释这种偏差，关键就在于（至少部分在于）影响反应发生的神经生物学。因此，我们必须更加深入了解哺乳动物大脑内两大主要应激神经系统。第一个应激系统——为简化，可以称其为皮质醇系统——是以大脑中央的下丘脑为基础的。画一条线连接双耳，再在双眼正后方画一条线，两线相交处就是下丘脑的位置：它位于中心交叉路口，对左右半脑的联系沟通至关重要，因此有时被称为大脑的“卡萨布兰卡”。正如卡萨布兰卡是古地中海与大西洋地区的商业与文化枢纽那样，下丘脑是大脑许多主要神经回路相互聚集、发生作用的地方。下丘脑两大核团中含有能分泌激素的细胞，这些细胞连接垂挂在下丘脑下方的脑垂体。脑垂体反过来能产生一种促肾上腺皮质激素（ACTH），通过血液循环进入位于肾脏上方的肾上腺。ACTH促使肾上腺分泌皮质醇，这是一种强有力的激素，就像一杯盛满压力的烈酒，会在压力性情境下释放，对人体心血管系统及免疫系统等影响极大。以上三者共同构成“下丘脑、垂体、肾上腺轴”[7]（HPA轴）。
第二个应激系统——为简化，可以称之为战斗或逃跑系统——只占脑干很小一部分，也会在压力性情境下激活。那里的神经元一直延伸到下丘脑，可以诱发自主神经系统[8]（ANS）的战斗或逃跑反应，包括手心出汗、瞳孔扩张、心跳加速、颤抖等，大多数人在高度紧张环境下都会产生此类反应。皮质醇系统和战斗或逃跑系统不会单独激活，更不会平行运作，这两者运行时会有大量交叉，一方受激活时，另一方也会产生反应。两者对许多生理机能都有强大的监控与调节作用，包括血液中的葡萄糖与胰岛素水平、血压、心率以及其他心血管功能。同时，它们也负责调整人体对细菌、病毒以及花粉和疫苗等异体物质的免疫平衡反应。儿童若突然或长期处于压力性环境中，其血糖值可能会升高，Ⅱ型糖尿病、高血压、冠心病、脑血管疾病等患病风险会提高，也会产生免疫抑制或炎症反应。
以上所有生理性应激反应随时间推移不断累积，会系统地提高各种长期疾病患病风险。神经学家布鲁斯·马克伊文曾指出，为了长期保持生理平衡，机体会慢慢损耗生理系统，导致非稳态负荷[9]。非稳态即通过生理或行为变化达到生理稳定或内稳态的过程；非稳态负荷即维持自稳态而付出的生理代价。可以想象，两头大象坐在儿童跷跷板的两头，虽然可以勉强维持平衡，但是跷跷板负重过大，最后会折断。因此，当儿童长期处于压力之中时，即便可以维持几年的生理稳定，其患病风险也会不断累积增加。
我们的研究走到了分岔路口。如今我们感兴趣的是，不同儿童之间应激反应程度可能存在的差异性，所以我们需要设计在高度标准化情境之下衡量应激反应的方案。即便当时我们可以获取并使用无线监控设备（事实是我们做不到），在学校或家里测量血压与心率也许会揭露出差异性，但是我们也无从得知，这究竟是个体儿童应激反应程度的生理差异导致的，还是学校或家庭自带的压力造成的。我们不仅需要严格控制实验室环境，还要创造一套能同时将两大应激系统指数化的标准，并小心调节儿童挑战性实验情境，既确保有足够的压力让孩子产生应激反应，又不能让气氛过于紧张，以免弄哭或吓跑孩子。
人脑中的两大应激系统是皮质醇系统和战斗或逃跑系统。皮质醇系统参与下丘脑、垂体和肾上腺核团间的沟通联系。其中，人体两个肾脏的上方都有肾上腺。战斗或逃跑系统（又称自主神经系统、ANS）受脑干神经元的激活，可以分为两个分支：一是交感神经系统，可以视作战斗或逃跑反应的油门；二是副交感神经系统，功能与前者相反，可以视作刹车。战斗或逃跑系统可以引发许多熟悉的生理应激反应：口干、颤抖、心跳加速、胃肠道功能紊乱等。
我和同事艾比·阿尔康开始着手寻找一些可以激发适当程度皮质醇系统及战斗或逃跑系统反应的压力性任务。起初我们[10]尝试了成年人心血管反应研究中用到过的压力源，比如冷加压实验，即要求被试者将一只手浸入冰水中并持续1分钟。我们初次进行此项实验时，实验对象是一个五岁男孩，他一将手伸入冰水中，就立刻摆出一副不悦的神色，说道“好痛！”然后迅速走出实验室。此举既证明了儿童的智慧，又证明了科学家的愚蠢。要测试孩子的应激反应，我们必须找到一套理想的任务，要不瘟不火、恰到好处。为此，我们需要可以调节强度的任务，适合所有3—8岁儿童（这是我们的主要目标对象），且具有“生态有效性”。也就是说，这些任务必须是儿童在日常生活中确实会面临的挑战。我们确定了以下几种不同类型的挑战：
·和素未谋面的成年人（实验助理）交谈，对话内容包括该儿童的家庭、生日、学校伙伴、最喜欢的食物，以及生日聚会（即社会心理性挑战，可见下页图片）；
·在舌头上滴一滴柠檬汁（生理性感官挑战）；
·观看情绪化的电影片段（情感性挑战）；
·听考官朗读3—8位数列并背诵（认知性或记忆挑战）。
我们也会采用以下任务用作特殊研究：
·实验结束时触发火灾警报器，宣称是做热巧克力时壶里冒出来的蒸汽（即出乎意料、令人激动的挑战），紧接着马上安慰孩子并没有火灾发生。
在这些挑战性任务开始前及结束后，实验助理都会给孩子讲舒缓性的、符合孩子年龄段的故事，作为休息时的标准参数，以便与实验中得到的数据相比较。我们采用的应激反应衡量标准中，有些会反应皮质醇系统和战斗或逃跑系统状态，有些则只反应其中一种。前者如血压与心率，会受两大系统影响；后者如唾液皮质醇（唾液中应激激素皮质醇浓度，类似于血液中应激激素皮质醇浓度）、心阻抗图（可以检测心率变化，是自主神经系统副交感系统功能指数之一）及心脏泵血循环精确计时（自主神经系统交感系统功能衡量手段之一）。用于检测皮质醇浓度的唾液样本很容易收集，因为不论何时何地，无论是否是被要求的，地球上没有一个孩子不暗暗渴望着吐口水——这是他们的天性。这种天性只是被所有家长“不准吐口水！”的警告勉强压制住了而已。我们数以百计的实验中，从没遇到哪名儿童拒绝提供满满一大口充满泡沫星子的唾液样本，吐口水时通常还伴随着吵闹声。
应激反应实验中，一名孩子在接受一位陌生成年人的测试。孩子在进行一系列适度的压力性挑战，实验期间，她的皮质醇系统与战斗或逃跑系统受监测。
战斗或逃跑系统的心血管测量需要收集持续几分钟的心脏电生理数据。为此，我们要在儿童前胸、后胸及踝关节处连接电极、电解质凝聚和电线，才能测量心脏将血液泵至肺部乃至全身时，每毫秒的电导活动。安装设备、调试系统、调试时安抚部分孩子的焦虑可能会花费10—15分钟。诸如宇航员投身于宇宙飞行之类大同小异的故事，可以迷住7—8岁儿童，但3—4岁儿童不会轻易投入其中，我们必须柔声细语、轻手轻脚地引导他们，并不断给予安慰。实验进行到这一步，谨慎的观察者就会开始观察幼童面对陌生情境时行为与情感上的差异。随着实验的继续推进，我们将会看到逆境生理学方面的差异变得越来越明显。
正如一些研究者常常会做的那样，我和艾比首先以自己的孩子为实验对象进行了完整的实验流程，因为他们当时正好处于我们目标对象的年龄段。当时我女儿艾米6岁，爽快地报了名，成了她爸爸应激反应实验的小白鼠——我也因此大方地奖励了她。实验证明，艾米在实验儿童中属于反应较强的一类。虽然她从未表现出明显的兰花型气质，但是她讨厌鞋子里的袜子有“皱纹”，不喜欢羊毛衫碰到皮肤的刺痒感，对情绪性色彩与合唱音乐的音准十分敏感。我们最终发现，实验中有些儿童（之后我们会将他们称作兰花型儿童）会对压力产生强烈的神经生理反应，而此类敏感性正是他们共有的行为与感官特征。这是一群更为敏感，有时风险也更高的孩子，其中一部分后来成了我的患者。他们对实验室以外的、生活中自然发生的挑战特别敏感，且往往会引发问题。他们也容易在紧张激烈的社会环境中一蹶不振。于是我开始研究这种严重的应激反应对儿童发展与健康的影响，我心爱的女儿也属于这一范畴。
我们手忙脚乱地制订实验计划时，用了好几个月大量试验不同任务、不同心血管反应测量手段，以及不同类型、不同年龄段的儿童。当我们确定合适的实验任务及可靠的测量手段，并确保它们适用于性格不同、年龄各异的儿童时，就开始对上百名儿童进行试验，系统性地研究应激反应结果。虽然我们的实验主要针对3—8岁儿童，但艾比依旧在针对更年幼的儿童，甚至是1周岁以内的婴儿论证与整理这一基本发现。从本质上看，我们的结论一致表明，儿童面对实验室挑战的神经性反应差异巨大，其差异普遍遵循钟形分布状态，即多数孩子反应程度位于中间部分，少数在两边。
下图是由战斗或逃跑系统和皮质醇系统应激反应值组成的典型样本。该图表明，应激反应值呈平滑、连续状分布，兰花型儿童反应值较高，位于前15%—20%，而蒲公英型儿童反应值较低，位于后80%—85%。兰花型儿童应激反应值高于蒲公英型儿童，但应激反应类别并没有差别。也就是说，兰花型儿童与蒲公英型儿童应激反应值位于同一个连续分布图中，而非分属于两个完全不同的分布图。研究还得出一个可能比较有趣的结论，但是图中没有显现出来，那就是不论是蒲公英型还是兰花型，不论反应程度如何，男孩与女孩都是均匀分布的。最重要的是，各个儿童群体的反应值分布范围广，且呈连续状。
儿童面对实验室规定的挑战时，战斗或逃跑系统及皮质醇系统反应值分布图。该图表明，应激反应值呈连续分布状，兰花型儿童位于前端或是高反应值端，蒲公英型儿童位于尾端，占后80%—85%。
儿童面对实验室规定的挑战时会做出不同程度的反应供我们测量。我们开始使用新制定的应激反应实验方案后，首先观察的就是不同反应间的巨大差距。虽然多数儿童位于反应强度分布图的中间，但是总是有少数（基本是每五名儿童里有一名）儿童对各项实验任务产生的战斗或逃跑反应系统，以及皮质醇系统反应远高于其他儿童。类似地，也有相同比例的儿童反应值明显低于其他儿童，位于分布图的尾端。儿童面对实验任务呈现出的神经系统反应巨大差异性是我们苦苦寻觅的“乐曲”吗？它能解释我们之前研究环境压力与心理及发展问题间联系时总是出现的“杂音”吗？这种面对实验室规定的挑战时，产生的肉眼不可见的内在生理反应，可以解释为什么身陷贫穷与逆境中，有些孩子会走向失败，而有些却出人意料地获得了成功吗？
我和基尔曾经在新墨西哥州和科罗拉多州的边境，在距离地面三千多米的高空里接生过一对纳瓦霍双胞胎。一年半后，我离开了纳瓦霍居留地，也离开了印第安卫生医院，前往图森的亚利桑那大学工作，开始了我第一份真正的大学教师工作。一天下午，我收到了一份神秘的包裹，寄件人地址显示包裹来自北部某个地方——位于新墨西哥州沙漠高原地带某处偏远广阔的荒原。不消说，包裹里是那对双胞胎的奶奶编织的传统纳瓦霍毛毯，上面还绣着我的名字“医学博士托马斯·博伊斯”，可爱极了。那天下午，以及往后的许多时光里，我时常不由自主地思考我们对家庭，对突然惊喜地降临到我们生命中的小家伙们，有着多么深厚的眷恋。我也会思考他们出生的方式，想到他们对待世界的方式怎么会如此丰富多彩、独一无二。虽然当时在医学研究领域中，我也是刚呱呱坠地的孩童，但是我很快就发现一个事实，它完全出乎意料。我对儿童期逆境的看法，我所理解的儿童面对逆境产生的生理反应的真正含义、复原力的优势、脆弱性的劣势等，这一切都将被颠覆。
纳瓦霍双胞胎的奶奶送给我的专属手工毛毯。
【注释】
[1] 纳瓦霍（Navajo），是美国人口最多的印第安原住民。——译者注
[2] 塞丽娜（Serena），在拉丁语中有温和、沉静之意。——译者注
[3] 纳塔尔省，1994年以前南非共和国四个省之一，现改名为夸祖鲁-纳塔尔省（又称夸-纳省）。——译者注
[4] 摩门教大合唱，合唱团由360名成员组成，泛指人多。——译者注
[5] “内稳态”指生物控制自身的体内环境使其保持相对稳定。
[6] 《儿科学》（The Journal of Pediatrics）杂志，创刊于1932年，主要刊载儿童健康与医药方面的文章。——编者注
[7] “下丘脑、垂体、肾上腺轴”，也称边缘系统，是神经内分泌系统的重要部分，参与控制应激反应，调节许多身体活动，如消化和免疫、控制情绪、性行为等。
[8] “自主神经系统”是外周传出神经系统的一部分，又称植物性神经，由交感神经系统和副交感神经系统两部分组成。
[9] “非稳态负荷”指机体偏离机体自身稳态的程度。
[10] 此处及全文我都使用了“我们”一词来指代学生、实习生、志愿者组成的这个了不起的集体，他们存在于任何一个大学研究项目中，是我们的眼睛、头脑与四肢。这一群体是每个项目的公共形象，是他们的付出推动了科学的进步，很多时候也是他们对实验现象提出宝贵的见解。虽然不论是在出版署名处，还是公众对科学贡献的赞扬中，这些人通常都默默无闻，但事实是如果没有他们的贡献与投入，研究者很可能一事无成。