尽管人们认为教育对大脑结构有积极的影响，但新的研究结果表明，即使多上一年的学校教育也不会留下持久的神经足迹。在最近发表在eLife上的一项研究中，研究人员报告说，通过各种神经成像测量，额外一年的义务教育不会导致任何持久的大脑结构变化。这些观察结果挑战了将教育时间与增强大脑弹性联系起来的现有理论。

教育如何影响大脑结构？

教育被认为是一项基本权利，可以提供广泛的社会、经济和认知效益。此外，完成高等教育与改善健康、认知和大脑结构有关。

寿命理论认为，教育可能会导致长期的大脑结构变化。研究表明，受过教育的人在晚年的大脑皮层更厚，这可能为抵御衰老提供“大脑储备”。然而，因果关系尚不清楚，因为遗传、收入和环境等因素可能会混淆先前的研究。

关于研究

使用局部随机化分析（1957年9月1日）计算每个区域表面积的Bayes因子。说明了反对一年教育对总表面积影响的广泛证据。这些贝叶斯因子的区域特异性分析[先前报道：正常（0,1）]没有预先登记，并用于说明我们的全局神经发现。

在英国，提高离校年龄（ROSLA）改革要求1957年9月1日以后出生的孩子在学校待到16岁而不是15岁，从而为分析创造了一个明显的年龄界限。研究人员利用来自英国生物银行（U.K. Biobank）、涉及3万多名参与者的广泛神经成像数据，评估了这种强制性的额外一年教育是否会导致大脑结构的持久变化。

研究人员使用回归不连续（RD）来确定额外一年的教育是否会对大脑结构产生因果影响。大脑测量值在ROSLA截止日期之前和之后出生的个体之间进行了比较。全脑指标，如皮质厚度、表面积、脑总量、白质特性以及来自66个皮质区和18个皮质下区的区域数据也得到了。

对于局部神经效应，在大约5000名参与者中评估了33个皮质区域的表面积和皮质厚度。进一步的分析包括27个白质束的分数各向异性和18个皮质下区域的体积。

研究结果

尽管进行了大量的数据分析，但在受ROSLA影响的患者和未受影响的患者之间，没有观察到统计学上显著的脑结构差异。除了根据头部大小、性别和扫描日期等因素进行调整外，安慰剂测试证实了截断值的特异性。

在截止点没有观察到大脑指标的不连续性，这表明额外一年的教育没有持久的神经影响。脑整体测量在截止点前后保持连续，包括总表面积、皮质厚度、总脑容量、白质各向异性、白质高强度和脑脊液容量。

这些结果在带宽范围内是稳健的，即使在输入丢失的数据后仍然保持一致，因此表明由于额外的教育年份没有发生显著的大脑结构变化。验证测试证实，在ROSLA截止点周围没有操纵的证据，这支持了研发设计中的因果假设。

安慰剂结果同样显示与ROSLA没有关联，从而证实了测试的有效性。区域特异性分析显示，在任何皮质区域没有明显的变化，也没有观察到白质束或皮质下体积的分数各向异性的变化。

贝叶斯分析显示，在所有的神经成像测量中，如总表面积、皮质厚度和脑容量，都有强有力的证据支持零假设。这些发现在不同的先验分布中没有变化，这支持了最初的局部线性RD分析的发现。

将参与者窗口扩大到5个月增加了样本量，并证实了额外的教育年限对神经测量没有影响的原假设。安慰剂结果测试进一步验证了这个自然实验的稳健性，没有发现任何关联。

观察性分析发现，在为期一个月的样本中，教育与总表面积之间存在正相关的微弱证据。然而，扩大到5个月的窗口期，显著加强了这种关联以及教育程度与脑脊液容量之间关联的证据。其他测量，如皮质厚度，在因果分析和关联分析中为零假设提供了类似水平的支持。

结论

总的来说，研究没有发现额外一年的教育对神经系统有全球性或区域性的影响。因果分析和相关分析产生了不同的见解，观察到的关联表明对大脑-行为关系的敏感性，而不暗示因果关系。

虽然教育对神经系统的短期影响尚未得到评估，但目前的研究表明，额外一年的教育可能不会导致长期的大脑结构变化，从而挑战了有关教育对神经系统发展影响的假设。这些发现表明，旨在改善认知结果的政策不应仅仅是增加教育时间，而应解决影响大脑和认知健康的更广泛因素。