Các nghiên cứu gần đây công bố: béo phì sớm ảnh hưởng đến năng lực học tập và trí nhớ của trẻ em

Một nghiên cứu mới được tiến hành bởi các nhà dịch tễ học thuộc Đại học Brown cho thấy trẻ em ở ngưỡng béo phì hoặc thừa cân trong hai năm đầu đời có tư duy nhận thức – khái quát thông qua hình ảnh thấp hơn và điểm số làm việc thấp hơn trẻ không bị béo phì, thí nghiệm thực hiện trên đối tượng trong độ tuổi 5 và 8. Từ kết quả nghiên cứu này cũng có thể kết luận: chỉ số IQ của trẻ thừa cân có thể thấp hơn.

Các nhà nghiên cứu cho biết bệnh béo phì, thường đi kèm với rối loạn kích thích tố hoạt động ở nhiều vùng não, có liên quan đến tình trạng kém cỏi trong năng lực nhận thức ở tuổi trưởng thành. Nhưng cho đến nay, dù tỷ lệ béo phì ở trẻ em ngày càng gia tăng, vẫn không có bao nhiêu nghiên cứu về mức độ ảnh hưởng của tình trạng cân nặng lên cách trẻ em học hỏi, ghi nhớ thông tin, điều tiết sự tập trung và tiết chế cơn bốc đồng.

Nan Li, tác giả chính, đồng thời là cộng sự nghiên cứu sau tiến sĩ tại Khoa Dịch Tễ Học của Đại Học Brown (Brown's Department of Epidemiology), cho biết: “Những năm đầu đời đóng vai trò thiết yếu đối với sự phát triển khả năng nhận thức và chúng tôi đã nghiên cứu xem liệu béo phì quá sớm có ảnh hưởng đến khả năng nhận thức sau này hay không”. Tác giả hiện đang cộng tác với Joseph Braun, một thành viên của Khoa.

Để phục vụ cho nghiên cứu này, kết quả được công bố trên tạp chí Béo Phì (Obesity) số tháng Sáu, Li, Braun và các cộng sự tập trung vào một nhóm trẻ em có cân nặng đã được ghi nhận vào lúc một và / hoặc hai tuổi, tương ứng với chiều cao hoặc chiều dài từng bé, rồi sau đó lại trải qua hàng loạt các thử nghiệm về nhận thức.

Những bé này nằm trong chương trình Kết Quả Sức Khỏe Và Các Biện Pháp Nghiên Cứu Môi Trường (Health Outcomes and Measures of the Environment) ở Cincinnati: bắt đầu bằng việc ghi danh các đối tượng phụ nữ mang thai từ năm 2003 đến 2006 và tiếp nối bằng quá trình theo sát và ghi nhận giai đoạn đầu đời của từng bé. Ngoài việc được đo trọng lượng và chiều cao trong hai năm đầu đời, mỗi bé được theo dõi thông qua các buổi ghé thăm tại nhà bởi nhân viên đã qua đào tạo. Mỗi em tham gia ít nhất một phép đo khả năng nhận thức vào lúc 5 tuổi hoặc 8 tuổi.

Tình trạng cân nặng

Nhờ áp dụng biện pháp đánh giá trạng thái cân nặng thông qua chỉ số tương quan giữa cân nặng với chiều cao (weight-for-height), do Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) khuyến nghị, nghiên cứu của Li và Braun đã tránh được các vấn đề mà các nghiên cứu trước đây vướng phải, bởi các nghiên cứu đó cũng theo dõi tình trạng tăng trưởng nhanh hoặc tăng cân. Một số bé tăng cân có thể phát triển nhanh chóng nhưng vẫn cân đối, trong khi những em khác có thể luôn ở trạng thái thừa cân/béo phì nhưng lại không thể nào xét vào nhóm tăng trưởng nhanh được. Trong khi đó, phương pháp đánh giá tình trạng cân nặng thông qua tương quan giữa trọng lượng và chiều cao có khả năng đo được lượng mô mỡ. Nhóm tác giả này muốn nghiên cứu tác động của chứng béo phì sớm lên sự phát triển hệ thần kinh ở trẻ nhỏ.

"Bây giờ, chúng tôi có một cách tiếp cận có thể sử dụng MRI não quét của trẻ sơ sinh để ước tính chính xác mức độ tổng thể của người mẹ của viêm trong thời gian mang thai của mình," cô nói. "Sự hiểu biết này cung cấp một số thông tin về chức năng bộ nhớ tương lai của đứa trẻ đó khoảng hai năm sau đó, tạo ra một cơ hội tiềm năng cho nghiên cứu xung quanh can thiệp lâm sàng sớm, nếu cần thiết."

Thiết kế của nghiên cứu này cũng cho phép họ nắm bắt được trạng thái cân nặng trong giai đoạn bộ não hình thành và phát triển các đường dẫn truyền thần kinh góp phần quyết định các chức năng và hiệu quả hoạt động.

Việc này cho phép các nhà nghiên cứu xác định xem liệu hệ số tỷ lệ [cân nặng-chiều cao] cao có dẫn đến khiếm khuyết khả năng nhận thức không, hay là ngược lại. Các tác giả cho biết, rất khó để biết được có phải thừa cân là hậu quả của khiếm khuyết khả năng nhận thức không, trong điều kiện tiến hành của những nghiên cứu trước. Có thể rằng, chức năng nhận thức vốn dĩ kém chính là cội nguồn gây nên bệnh béo phì ở trẻ em, chứ không phải hậu quả, bởi vì những bé này có thể không có khả năng tự hạn chế lượng calo dung nạp hoặc tăng cường hoạt động thể chất.

Vì trong nhóm trẻ em tham gia thử nghiệm, chỉ có một vài bé nhất định bị thừa cân hoặc béo phì, Li cho biết, nên các nhà nghiên cứu đã phân chia các bé thành hai nhóm: cân đối và không cân đối. Nhóm không-cân-đối gồm các bé thừa cân, béo phì và các bé đang ở ngưỡng bị thừa cân hoặc béo phì.

"Chúng tôi đặc biệt quan tâm đến những đứa trẻ có nguy cơ bị thừa cân hoặc béo phì", Li nói. Các nhà nghiên cứu muốn khám phá xem những bé này có điểm kiểm tra năng lực nhận thức thấp hơn so với nhóm các bé cân đối hay không.

Kiểm tra năng lực nhận thức

Các bé tham gia cuộc thử nghiệm phải trải qua một loạt các bài kiểm tra đánh giá khả năng nhận thức chung, trí nhớ, mức độ tập trung và sự hiếu động/ bốc đồng.

Một chuỗi các bài kiểm tra được dùng để đo khả năng trí tuệ tổng quát của các bé, bao gồm khả năng ngôn ngữ và kỹ năng tổ chức. Một chuỗi các nhiệm vụ khác, được điện toán hoá, dùng để đánh giá độ tập trung, sự bốc đồng và năng lực kiểm soát, chấp hành, và một trò chơi dạng mê cung để thử thách trí nhớ thị giác – không gian. Một bài kiểm tra trình tự để đánh giá trí nhớ ngắn hạn, và một loạt các bài kiểm tra đánh giá khả năng suy luận và cảm nhận.

Các nhà nghiên cứu nhận thấy rằng trạng thái cân nặng dường như không ảnh hưởng đến kết quả trong đa số các bài kiểm tra trên, tuy nhiên có ba bài kiểm tra trong số đó lại chịu tác động đáng kể.

"Tình trạng thừa cân nghiêm trọng vào giai đoạn những năm đầu đời ở trẻ em được cho là có liên quan đến chỉ số IQ thấp hơn, khả năng suy luận, nhận thức và trí nhớ ngắn hạn ở độ tuổi đến trường", Li nói.

Chỉ số IQ thể hiện tổng quát khả năng nhận thức, còn trí nhớ ngắn hạn thuộc về miền chức năng điều hành – được các tác giả mô tả trong báo cáo là một tập hợp các quá trình nhận thức mang tính tự điều phối, góp phần hình thành và quản lý suy nghĩ, cảm xúc và các hành vi có chủ đích.

"Chức năng điều hành gắn liền với thành công trong lĩnh vực học vấn ở trẻ em và là yếu tố quan trọng quyết định sức khỏe và sự thành công trong suốt cuộc đời", các tác giả viết.

Các bài kiểm tra đánh giá năng lực suy luận – cảm nhận, theo Li, "đánh giá khả năng phân tích, phán xét vấn đề của các bé, dựa vào kỹ năng thị giác – không gian và kỹ năng quan sát – thao tác (phối hợp tay và mắt), khả năng sắp xếp suy nghĩ – ý tưởng, tìm tòi giải pháp và sau đó thử nghiệm các giải pháp ấy."

Các tác giả trình bày: có một số cơ chế sinh học khiến tình trạng thừa cân sớm có thể ảnh hưởng đến sự phát triển hệ thần kinh, trong đó có các cytokine gây viêm (pro-inflammatory cytokines) kích hoạt các cơ chế gây viêm ở trẻ em và người lớn. Viêm hệ thống có thể ảnh hưởng đến nhiều vùng não giữ vai trò quan trọng đối với khả năng nhận thức và đã cho thấy ảnh hưởng bất lợi đến khả năng định vị và nhận thức lẫn ghi nhớ về không gian ở loài gặm nhấm, theo nghiên cứu. Rối loạn hormones hoạt động trên các vùng não bao gồm vùng dưới đồi (hypothalamus), vỏ não trước (prefrontal cortex) và hồi hải mã (hippocampus) cũng có thể gây ảnh hưởng tiêu cực đến khả năng nhận thức.

Các tác giả chỉ ra rằng kích thước mẫu nghiên cứu của họ bị giới hạn và cần tiến hành các nghiên cứu sâu hơn để các kết quả này có thể được xác thực. Một trong các hướng nghiên cứu trong tương lai có thể là tìm hiểu tác động của tình trạng cân nặng trong những năm đầu đời đến hiệu quả học tập, chẩn đoán chứng rối loạn tăng động / thiếu tập trung và nghiên cứu những ứng dụng tiềm năng vào lĩnh vực giáo dục.

Nan Likimberly Yoltonbruce P. Lanphearaimin Chenheidi J. Kalkwarf joseph M. Braun. "Tầm ảnh hưởng từ cân nặng của bé lên khả năng nhận thức" - Tạp chí Bệnh béo phì, 2018.