パンデミックが子どもに与えた影響:プレプリント

社会の毒

COVID-19パンデミックが幼少期の認知発達に与えた影響。子どもの健康に関する縦断的観察研究の初期結果

Sean CL Deoni, Jennifer Beauchemin, Alexandra Volpe, Viren D'Sa, the RESONANCE Consortium
doi: https://doi.org/10.1101/2021.08.10.21261846
この論文はプレプリントであり、査読を受けていません（これはどういう意味ですか？］まだ評価されていない新しい医学研究を報告しているため、臨床診療の指針として使用すべきではありません。

ABSTRACT

2020年に新型コロナウイルスが初めて報告されて以来、公衆衛生団体は、企業、保育園、学校、遊び場を閉鎖し、子どもの学習や典型的な活動を制限する自宅待機命令など、ウイルスを制限する予防的な政策を提唱してきました。また、感染や失業への不安が親のストレスとなる一方で、在宅勤務が可能な親は、仕事と育児の両立が課題となっていました。また、妊娠中の方の場合、出産前の訪問に参加することへの不安は、母親のストレス、不安、抑うつを増大させました。当然のことながら、これらの要因に加えて、教育機会の喪失、他の子どもとの交流や刺激、創造的な遊びの減少が、子どもの神経発達にどのような影響を与えるかが懸念されている。私たちは、子どもの神経発達に関する大規模な継続的縦断研究を活用し、2020年と2021年の一般的な子どもの認知スコアを、その前の10年間（2011年～2019年）と比較して調べました。その結果、パンデミック時に生まれた子どもは、パンデミック前に生まれた子どもに比べて、言語能力、運動能力、総合的な認知能力が著しく低下していることがわかりました。さらに、男性と社会経済的に恵まれていない家庭の子どもが最も影響を受けていることがわかりました。この結果は、SARS-CoV-2の直接感染やCOVID-19の罹患がなくても、COVID-19パンデミックに伴う環境の変化が乳幼児の発達に著しく悪影響を及ぼしていることを強調している。

はじめに

2020年3月に始まった米国でのSARS-CoV-2（COVID-19）パンデミックの発生とそれに伴う経済活動の停止は、子どもたちが生活し、成長し、遊ぶための社会的、経済的、公衆衛生的な環境に大きな変化をもたらした。SARS-CoV-2感染に伴う重篤な健康被害や死亡率の合併症から、5歳以下の子どもたちはほぼ免れているが [1, 2]、自宅待機、マスク着用、社会的距離を置くといった政策の影響を受けないわけではない。SARS-CoV-2ウイルスの拡散を抑制するためのこれらの政策により，保育園，学校，公園，運動場が閉鎖され[3, 4]，子どもたちの教育機会が失われ[5]，探索的な遊びや他の子どもたちとの交流が制限され[6]，身体活動レベルが低下した[7]という。パンデミックの発生当初から、こうした公衆衛生政策が乳幼児の発達やメンタルヘルスに悪影響を及ぼすことが懸念されていました。過去に紛争とは無関係の広範囲かつ長期にわたるロックダウンの類似例はなく、そこから情報を得ることはできませんが、子どもの発達に対する懸念は、主に、家族や家庭のストレス、親子の不安、刺激的な環境の欠如、その他の経済的・環境的な逆境が、発達中の乳幼児の脳に与える影響が知られていることに起因しています[8, 9]。

米国の他の多くの州や地域と同様に、2020年3月16日から2020/2021年度の開始まで、ロードアイランド州（RI）全域で小学校、中学校、高等学校が閉鎖され、対面式の授業が行われました。しかし、2020年秋にウイルス感染が急増したため、RIのほとんどの学校では、2021年1月まで完全な遠隔授業、または対面とオンラインのハイブリッド学習で運営を続けました。低学年の子どもたちのために、保育所も2020年3月に閉鎖されましたが、2020年6月には定員を減らして再開することが認められました。保育所の定員制限は、2021年6月まで有効でした。2020年3月から5月にかけては、州全体で渡航制限や自宅待機命令が出され、多くの企業では2021年半ばまで現場の人員を減らしたり、自宅で仕事をしたりして対応しました。また、CDCの指針に基づき、2020年から2021年にかけて、屋内外でのマスク使用が禁止されました。RIは、人口100万人強の小さな州の一つであるにもかかわらず、SARS-CoV-2の感染者が多く、COVID-19感染者は約15万4,000人、死者は約3,000人に上ります。RIは、ヒスパニック系やラテン系、黒人やアフリカ系アメリカ人のコミュニティ[10, 11]や低所得者層[12]における感染者数や死亡者数の偏りという点で、全米の傾向を反映しています。

2009年から，ブラウン大学と同大学のウォーレン・アルパート・メディカル・スクールでは，RESONANCE研究と呼ばれる，子どもの健康と神経発達に関する縦断的な研究が行われています。現在、NIHのEnvironmental influences on Child Health Outcomes（ECHO）プログラムの一環として行われているRESONANCEコホートは、約1600人の養育者と子どもの二人組で構成されており、2009年以降、0歳から5歳まで継続して登録され、乳児期、小児期、青年期初期まで追跡されています。このコホートは、COVID-19のパンデミックがRIの子どもの健康傾向に与えた影響を調査するユニークな機会を提供しており、米国の幅広い傾向を反映している可能性があります。

SARS-CoV-2に直接感染していなくても、COVID-19パンデミックに関連する環境曝露は、複数の経路を通じて発達中の乳幼児に影響を与える可能性がある。人間の脳は、発達の時間軸が長いという点でユニークです [13, 14]。乳児は、比較的未熟な脳を持って生まれてきますが、彼らと同様に、有能であると同時に脆弱でもあります。乳児は、人間関係を築く能力、探索する能力、意味を求める能力、学習する能力を本来持っていますが、一方で、生存、情緒的な安全、行動のモデル、自分が住む物理的・社会文化的な世界の性質やルールについては、すべて養育者に依存する脆弱な存在です [15]。乳児の脳も同様に、学習、再構築、適応のための膨大な能力を持って生まれてくるが、生まれる前から始まっているネグレクトや環境への暴露に対して敏感で脆弱である [16-18]。脳の発達を最適化するには、乳児のニーズや関心に対応できる知識豊富な養育者との安心で信頼できる関係が必要です。例えば、髄鞘形成やシナプス形成などの神経発達プロセスは、母親の相互作用や、物理的なスキンシップ「カンガルー」ケア、触れ合い、暖かさなどの外部からの合図や経験によって刺激される [19-22]。しかし、脳の適応的な可塑性は、諸刃の剣である。ポジティブで豊かな環境は、健全な脳の発達を促す一方で [23-27] 、ネグレクトによる不安やストレス、刺激の不足は、成熟しつつある脳のシステムを損ない、認知や行動の結果を混乱させます [28-30] 。

妊娠中の母親のストレス，不安，抑うつは，発達中の胎児や乳児の脳の構造や結合性に影響を与え，運動，認知，行動の発達の遅れにつながる可能性がある[31, 32]。コルチゾールなどのストレス関連ホルモンへの胎児の曝露の変化が，このような脳の構造と機能の変化に影響を与えると考えられている[33-35]。過去の分析では，母親や父親の転勤や失業に関連した母親の出生前のストレスや不安と，乳児の健康（出生時の体重や妊娠期間），死亡率，気質，認知発達との間に強い関連性があることが明らかになっています[36]。COVID-19のパンデミック期間中、多くの家族が母親や父親の失業、一時帰宅、あるいは食料や住居の不安の増大を経験してきました。パンデミック開始時の調査結果では、臨床的に関連性のある母親の抑うつや不安の症状が有意に増加していました[37]。

子どもたちの家庭環境、教育環境、社会環境がこのように変化していることを考えると、今回のパンデミックの期間中、子どもと青年のメンタルヘルスに関する横断的・縦断的研究で、ストレス、不安、抑うつの増加が明らかになったことは驚くべきことではありません[38]。子どもの学習に関する研究では、さらに、小学生と高校生の数学と言語学における学力の伸びの低下が示されています[4]。しかし，乳幼児の認知発達への影響については，あまり明らかになっていません。親や家族のストレス，経済的な苦境，親や仲間との交流の減少，その他の刺激的な環境が子どもの脳の発達に与える影響は知られていますが [9]，COVID-19パンデミックの結果としての発達の低下を直接観察することは，生後3か月の乳児に気質の変化が見られたという初期の知見にもかかわらず，いまだにできていません [39]．

そこで，本研究では，乳児および幼児の神経発達における個人および集団レベルの傾向を明らかにすることを目的とした．Mullen Scales of Early Learning [40] を用いて評価した認知発達の分析は，微細・粗大運動制御，視覚受容，表現・言語の5つの主要領域の機能を直接観察・実行して評価する，集団標準化され臨床的に実施されているツールであり，COVID-19パンデミックの発達上の影響を示す初めての直接的な証拠となる．年齢、性別、人口統計学的および社会経済的な指標を考慮して、2011年以降の各年の平均スコアを比較したところ、2020年から2021年にかけて、子どもたちの認知機能が全体的に低下しているという顕著な証拠が見つかりました。また，男性の方が女性よりも顕著に影響を受けており，社会経済的地位（SES，母親の学歴で測定）が高いほど，この悪影響を緩和できることがわかりました[41]。さらに個人レベルでは，2018年から2021年にかけて，同じ子どもたちのパンデミック前とパンデミック中の縦断的な傾向を調べたところ，やはり2020年と2021年に能力が低下していることがわかりました。

最後に，妊娠中のパンデミックがその後の子どもの発達に与える影響を調べるため，2019年以前に生まれた子どもと2020年7月以降に生まれた1歳までの子ども（つまり，パンデミック以前に生まれ，少なくとも妊娠後期にCOVID-19の環境によって胎内での発達が影響を受けた可能性がある子ども）の発達スコアを比較しました。ここでも、パンデミックが始まってから生まれた子どものスコアが有意に低下しており、低SESの人や男性に顕著な影響が見られました。しかし、すべての分析において、母親が感じているストレスはパンデミック期間中も変わらず、発達スコアとの有意な関連は見られませんでした。

これらの結果は、SARS-CoV-2に直接感染していない場合でも、COVID-19パンデミックが乳児および幼児の神経発達に影響を与えることを示す初期の有力な証拠となる。

研究方法

すべてのデータは，Rhode Island Hospitalの機関審査委員会による倫理的な承認と監督に基づき，すべての両親または法定後見人からインフォームド・コンセントを得て取得した。

2011年以降、生後3か月から3歳までの672名の健常児、満期産児、神経発達児を対象に、1224回の認知機能評価を行った。繰り返し行われた評価は、少なくとも1年の間隔をおいて行われた（平均＝384±41日）。すべての子どもの評価のタイミングの概要を図1aに示します。このデータセットには、2020年3月以前の1070件の評価（605人の子どもから）、2020年3月から2021年6月までの154件の評価（118人の子どもから）が含まれており、2018年と2019年のパンデミック直前に生まれ、2021年までのパンデミック中に続いた子どもが39人いました。

図1．
各セットの分析に使用されたすべての子どもの調査訪問の視覚的概要。
(a）0歳から3歳までのすべての子ども，
（b）パンデミック前とパンデミック中に少なくとも
1回ずつ評価を受けた子ども，
（c）2019年以前または2020年7月以降に生まれた1歳未満の子ども。

まず、2011年から2021年までの試験年ごとに測定項目を分類し、共分散分析を行って、3つの主要な複合測定項目である早期学習複合（ELC）、言語発達指数（VDQ）、非言語発達指数（NVDQ）をパンデミック前とパンデミック中の各年のペアで比較しました。

次に、認知機能の傾向をより厳密に調べるために、一般線形混合効果モデルを構築し、認知機能の測定値をモデル化すると同時に、以下のように段階的に予測因子を追加していきました。
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ここで、CMはi時点でのj児の対象となる認知尺度（ELC、VDQ、NVDQ）であり、β0,jは切片、β1,j ...., βn,jは回帰係数である。β0,j, β1,j はサンプル固定効果と被験者固有のランダム効果(uj)を組み合わせたもので、例えば以下のようなものがある。
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と
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は、平均認知機能の個人差と年齢による変化を許容します。COVIDmodel項は、2020年3月以前の検査日では0、それ以降の検査日では1となる2値の因子です。式[1]は，Matlab (MathWorks, Cambridge, MA v2019b)のfitlme関数を用いて，完全なコホートデータセットにフィットさせた．COVIDモデル項により、パンデミックに関連した環境変化が、認知機能の有意な負の変化と関連するという仮説を検証することができた。

この単純な関数をもとに、段階的な回帰アプローチを用いて、一般的なモデルに追加の因子や相互作用項を系統的に組み込みました。
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のように、一般的なモデルに段階的に追加の因子や相互作用項を加えることで、集団における性別や社会経済的要因の潜在的な違いをコントロールしました。COVID-19 の自宅待機命令と未熟児や低体重児の可能性との関連を示す過去の知見[42]を考慮して、これらの出産結果を追加予測因子としてさらに加えた。
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最後に、COVIDモデルとSESおよびGenderの項との間の相互作用を検証し、これらの要因が相加的または緩衝的な効果を持つかどうかを検証しました。
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分析の各段階で、ベイズ情報量規準（BIC）[43]を用いてモデルの解析的適合性を検討し、因子を追加してもモデルの適合性が改善されない場合は中止しました。最終モデルでは、各モデルパラメータの有意水準を調べました。特に、COVIDmodel項は、パンデミック前とパンデミック中のスコアに潜在的な有意差があることを示しています。

2011年から2021年までの分析では、異なる子どもたちが含まれていたため、データセットを、パンデミックの1年前までに登録され、パンデミック前に少なくとも1回、パンデミック中に1回の訪問を受けた39人の子どもたちに絞りました（表1、図1b）。この縮小したデータセットに対して、上述の一連の一般線形モデル（式1～5）を用いて、類似の混合効果モデルを実行しました。

表1に示す。
過去10年間にテストされたデータ一式、パンデミック直前に生まれてパンデミック中に追跡された子ども、2019年1月以前または2020年7月以降に生まれた1歳未満の子どもなど、各子どもコホートのグループの人口統計データ。

次に、パンデミックが母親のストレス、ひいては発達中の胎児の脳に影響を与える可能性を考慮し、2019年1月以前に生まれた（すなわち、生前および生後1年目の発育がパンデミック前に起こった）1歳未満の子ども291人と、2020年7月以降に生まれた（すなわち、少なくとも1期の妊娠および生後1年目の発育がパンデミック中に起こった）子ども118人の認知指標を比較しました（表1、図1c）。上記と同様、混合効果法を用いて、一連の一般線形モデル（式1～5）をモデル化しました。

母親のストレスが潜在的な原因因子であるかどうかを調べるために，一般線形モデルのModel項をPerceived Stress Scale（PSS）[44]の総得点に置き換えました。PSSは10項目の自己報告書で，生活状況によるストレスの知覚と経験を連続的に表すものです。
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PSSのスコアは、2017年から出産前と各児の受診時に各妊婦から得られました。この分析は2回行いました。1セット目では、子どもの認知手段と同時に収集した出産後のスコアを使用し、2セット目では、妊娠中に母親から得た出産前のPSSスコアを使用しました。

結果

各解析セット（全セット、パンデミック前とパンデミック中に追跡した子ども、パンデミック前とパンデミック中に生まれた1歳未満の子ども）に含まれる子どもの人口統計学的サマリーを表1に示す。

また、パンデミック前とパンデミック中の各年のペアを比較したANCOVAの結果を表2に示します。2011年から2019年までのELCの平均値は98.5～107.3、標準偏差は15.2～19.7であり（図2）、予想される平均値100、標準偏差15とほぼ一致しています。2020年（3月～12月）と2021年（1月～8月）の平均値と標準偏差は以下の通り。それぞれ86.3+/-17.9と78.9+/-21.6であった。年齢と母親の教育の違いをコントロールすると、2011年から2019年と2020年の間では平均ELCに一貫した違いは見られないが、2011年から2019年と2021年の間では一貫して有意な減少が見られた（p<0.001）。結果は、言語的および非言語的な複合指標についても同様である（図2、表2）。すべてのケースにおいて、母親の教育は、ELC、VDQ、NVDQの測定値に対して有意かつ正の要因であった。

表2.
COVID-19 のパンデミック前とパンデミック中に測定された ELC、VDQ、NVDW 複合スコアの平均値を年ごとに比較した。パンデミック前の各年と2020年の間には一貫した差が見られないが、パンデミック前の各年と2021年の間には、子供の年齢と母親の教育をコントロールした上で、一貫して統計的に有意な減少が見られた。

図2.
Mullen Scales of Early LearningのELC、VDQ、NVDQコンポジットスコアの年間の視覚的比較と傾向。各パネルにおいて、黒線と灰色の棒は期待平均（100）と標準偏差（15）を表す。全体として、2011年から2019年まで一貫した対策の傾向が見られ、その後、COVID-19パンデミックに対応する2020年と2021年に大幅な減少が見られた。重要な交絡因子をコントロールしたこれらの減少の有意性は、表3に示されています。

全データを用いた混合モデル分析の結果は表3にまとめられており、最初のANCOVAで得られた結果を補強するものとなりました。各複合スコアについて、子どもの年齢、母親の教育、子どもの性別、出生時の体重、妊娠期間、テストの実施時期（パンデミック前とパンデミック中）、および実施時期、性別、母親の教育の相互作用項を含むモデルが、最も解析的なモデル（BICが最も低い）となりました。）母親の教育水準の高さ、出生時の体重の増加、妊娠期間の延長が保護的である一方、男性の方がより大きな影響を受けることがわかりました。パンデミック前とパンデミック中の子どもたちでは、出生時の体重や妊娠期間に有意な差は見られなかった（p＞0.3）、Fig.

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表3.
パンデミック前とパンデミック中の複合ELC、VDQ、NVDQの測定値の違いを調べた逐次または段階的一般線形モデルの結果。COVIDモデルの項は、2020年3月以前のすべての試験日では0、それ以降のすべての試験日では1となっており、パンデミック前とパンデミック中のスコアの有意な変化を検証することができる。すべてのモデルにおいて、この項は有意であることがわかった（p < 0.01）。また、男性の方が女性よりも大きな影響を受けるが、母親の教育水準が高いとパンデミックの影響から保護されることがわかった。

図3.
今回の調査対象となった子どもたちの1年間の妊娠期間と出生時の体重の比較。全体的に見て、パンデミック前とパンデミック中で大きな変化は見られませんでした。

パンデミックが始まる直前に生まれ、過去1年半にわたって追跡調査を行った39人の子どもたち（表4）について、この一連の分析を繰り返したところ、対照的な結果が得られました。図4は、個々の認知機能の測定結果を縦軸にとったものです。COVID-19パンデミック前とパンデミック中を区別する用語を入れても、モデルの適合性は向上せず、これらの子どもたちの認知機能は有意に低下しないことがわかった。この結果は、図2、表2および表3で観察された減少の多くが、パンデミック中に生まれた乳児によるものであることを示唆しています。パンデミック前またはパンデミック中に生まれた新生児と1歳未満の乳児に限定した最後の分析結果（表5）は、この仮説を裏付けるものでした。ここでは、パンデミック時に生まれた子どもの認知スコアが有意に低下し、男性の方が女性よりも影響を受けていること、母親の教育水準が高いことが保護要因であることがわかりました。

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表4.
パンデミックの1年前までに生まれた子どもの縦断的な認知機能の発達に対するパンデミックの影響を調べた一般線形モデルの結果。全体として、発達傾向に有意な減少は見られなかった。ただし、同じサンプルサイズ（n=39）であることから、この結果を解釈する際には注意が必要です。
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表5.
パンデミック前（2019年1月以前）とパンデミック中（2020年7月以降）に生まれた1歳未満の新生児と幼児に対するパンデミックの影響を調査したステップワイズ一般線形モデルの結果。表3の結果と同様に、パンデミック中に生まれた子どもは、パンデミック前に生まれた子どもよりも認知能力が有意に低い（p<0.001）が、母親の教育が保護要因であることが改めて示された。

図 4.
パンデミック前（2018年）に生まれ、パンデミック前とパンデミック中の測定値が1つ以上ある子どもたちの、個々の縦断的なELC、VDQ、NVDQの測定値のプロット。パンデミックを通じた明確な増加・減少傾向は見られない。

パンデミックが初期の神経発達に強い影響を与えたことから、パンデミック開始時に母親のストレスが増加していたことがすでに示されており、これが重要な要因である可能性がある。しかし、モデル項の代わりに、出産前および出産後に記録された母親のストレスをモデルに含めても、有意ではありませんでした（表6）。実際、母親のストレス感を年ごとに調べてみると（Fig.5）、パンデミック前と比べてパンデミック中には有意な増減は見られませんでした。

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表6．
母親の産前産後の知覚的ストレスの影響を調べるために、一般線形モデルのCOVID-model項を、子供の母親が自己申告した知覚的ストレス尺度（PSS）スコアに置き換えました。その結果、この項は有意ではなく、モデルの適合性にも寄与しないことがわかりました。このことは、ストレスが胎児や乳児の脳の発達に重要な生物学的役割を果たしている可能性がある一方で、今回の研究で示された認知スコアの低下を単独で説明するものではないと考えられます。

図5．
(a) 妊娠中と出産後に得られた年間の母親のPSSスコア。パンデミックの初期に報告された他の研究とは対照的に，2020年と2021年には母親のストレスの有意な増加は観察されていない。また、各年の検査対象家族の社会経済的地位の指標として、母親の教育についても調べました（b）。PSSと同様に、COVID-19パンデミックの際に検査を受けた家族には、有意な増減は見られませんでした。

DISCUSSION

子供は本来、環境によって形成されるものです。子どもの脳は、胎児期、乳児期、幼児期を通じて、構造的にも機能的にも非常に大きく成長しており、遺伝的要因と環境的要因が統合的に作用しています。COVID-19パンデミックの発生と、それに伴う経済活動の停止、学校の崩壊、社会的な距離の取り方、自宅待機、マスクの着用などの政策は、この1年半の間に子どもや妊娠中の人が生活する環境を根本的に変えてしまいました。多くの憶測が飛び交っていますが、COVID-19パンデミックが、直接感染していない場合の胎児や子どもの健康、神経発達に与える短期的・長期的な影響は、まだわかっていません[45]。このような状況では、妊娠中の母親や個人に対するケアのガイドラインをエビデンスに基づいて作成したり、敏感な乳児のフォローアップケアのための効果的な戦略を設計したり、学校や保育園の再開や対面式学習とオンライン学習について情報に基づいたガイダンスを提供したりすることは困難です。

私たちは、RIのプロビデンスとその周辺地域で過去10年間に継続的に収集したデータを活用し、パンデミックが新生児や幼児の認知発達や機能にどのような影響を与えたかを調査しました。対象となった妊娠中の人と子どもは、SARS-CoV-2感染の症状がないこと、または抗体やRT-PCR検査が陽性であることを報告していました。また、家族は自宅待機やマスク着用、社会的距離を置くなどの対策をとっていたことから、感染による直接的な影響ではなく、環境に起因する影響が観察されたと考えられる。ただし、過去の感染状況を確認するための抗体検査は実施していない。

全体として、パンデミックが始まって以来、言語的スコア、非言語的スコア、認知機能全体のスコアが有意に低下していることがわかりました。さらに、パンデミック以前に生まれ、初期段階を追跡した子どもたちは、スキルやパフォーマンスの低下を示さず、むしろパンデミックが始まってから生まれた幼児は、2019年1月以前に生まれたインファントに比べて、パフォーマンスが有意に低いことがわかりました。このように、今回の結果は、パンデミックによってもたらされた環境条件によって、初期の発達が損なわれることを示唆しているようです。

パンデミックを通じた他の進行中の研究[37, 39]とは対照的に、我々は一般的な母親のストレスの増加を見いだせず、したがって、これは我々の分析において有意な予測因子ではなかった。これは、本研究で使用したPSSツールがパンデミック関連のストレスに対して一般的に鈍感であること、本研究に参加した家族に潜在的な選択バイアスがあること、あるいは妊娠した人が利用できる家族や社会的サポートネットワークが充実していることを反映していると考えられる。PSSは標準化された10項目の質問票で、一般的な生活上のストレス要因や、個人がどの程度ストレスを感じているかを尋ねるものですが、健康やウェルビーイングに関する特定の質問は含まれていません。対照的に、MOM-COPE研究では、COVID-19感染、妊娠リスク、自分と乳児の健康についての心配や不安に焦点を当てて、アドホックに作成した質問票を用いて、レトロスペクティブなデータ収集を行っていました[39]。Lebelら[37]による調査ベースの研究でも、パンデミックに対する母親の懸念と、それが自分や乳児の健康に及ぼす影響を測るために、特別に作成した質問票を使用していました。抑うつおよび不安の追加測定は、標準化されたEdinburgh Depression Scale（EDS [46]）およびPROMIS Anxiety Adult 7-item short form [47]を用いて評価された。

本研究では、典型的な子どもの成長に焦点を当て、地元のプロビデンスとその周辺地域から家族を募りました。双子または多胎妊娠、37週以前の早産、妊娠期間中の低体重および／または出生体重が1500g未満、5分間のAPGARスコアが8未満、妊娠6カ月以内に投薬が必要なうつ病を含む母親の大規模な精神疾患、妊娠中のアルコール、タバコ、または違法薬物の使用、子どもの診断された神経疾患（例：てんかん）などが含まれます。パンデミック時には、COVID-19への曝露や病気を持つ人を対象としませんでした。しかし、すべての研究の訪問は臨床の場で行われているため、パンデミックへの懸念が少ない親や、強い社会的支援ネットワークを持つ親は、懸念が大きい親よりも参加する可能性が高かったかもしれません。したがって、母親のストレス（PSS）が有意に増加しなかったという観察結果は、単に、ストレスや不安の少ない母親のみを対象としたという現実を反映しているのかもしれません。このような母親は、経済的に余裕があったり、その他の社会経済的な特徴を持っている可能性もあります。しかし、全コホートの母親の教育指標を年ごとにアドホック分析したところ、パンデミック前とパンデミック中の家族間で母親の教育に有意な差は見られませんでした（図5b）。しかし、この点についてはさらなる調査が必要である。

また，家族や社会的支援は，母親の健康や福祉に重要な役割を果たしており [48] ，乳児の気質や行動，認知機能の発達にも影響を与えます [49]．母親のストレスについて考察しましたが、残念ながら私たちは、両親の保育や在宅勤務の状況に関する追加の測定値を収集しませんでした。社会経済的に恵まれていない親は、保育園や長期の育児休暇を取得する余裕がなかった可能性があります。これらの項目は、公衆衛生政策の重要な指針となる可能性があります。

子どもの最初の1,000日は、一般的に子どもの発達において重要かつ敏感な時期と言われています。母親の精神的・肉体的健康，栄養，刺激，支援的介護などの環境因子は，個別に，あるいは複合的に，この初期の人生期間を通じて発達中の胎児と乳児の脳に影響を及ぼす可能性がある[19-22]。これらの要因の多くは，SARS-CoV-2の発生を受けて制定された公衆衛生政策によって実質的に影響を受けている。例えば、在宅勤務や屋内退避命令、デイケアや保育園、幼稚園の閉鎖などにより、親や介護者、教師と子供の交流や刺激の量と質が劇的に変化した可能性がある。過去1年間の年長児や青年を対象とした研究では，社会的交流の減少，メディア消費の増加，身体活動の減少が明らかになっている[50-52]。このような傾向は，保育園や幼稚園の閉鎖や収容力の低下に伴い，幼い子どもや乳幼児にも当てはまると考えられ，運動発達，運動協調と視覚処理，言語発達，社会情緒処理の障害と関連している可能性がある。また、公共の場や学校・保育園でのマスク着用は、愛着、顔の処理、社会性感情の処理など、さまざまな早期発達のスキルに影響を与える可能性があります。

残念ながら、これらの要因の潜在的な因果関係を調べるための、親や養育者と子どもの相互作用、早期のメディアへの露出、身体活動を示す直接または親が報告した指標はありません。

また，ここでは調査していない側面として，子どもの訪問や評価の際に研究スタッフがマスクを着用していることの影響がある[53]．乳児が顔の表情を完全に見ることができないために，非言語的な手がかりが失われたり，指示が不明瞭になったり，あるいはテストの質問や指示の理解度が変化したりした可能性がある。

自宅で働くことができ、一時帰宅や失業に直面しなかった親にとっては、育児と仕事の二足のわらじを履くことで、親、特に母親の負担が増え、親のストレスや不安が増大しています。失業を経験した家族にとっては、より大きなストレス、うつ、不安に加えて、食料や住居の不安を感じることがあります。今回の調査では、母親の自覚的ストレスの程度に有意な変化は見られませんでしたが、社会経済的地位の代用指標としてよく用いられる母親の教育は、一般的に認知機能の向上と関連しており、相互作用的にパンデミックの影響を緩和する効果があることがわかりました。このことは、パンデミックが低所得者層に不均衡な影響を与えていることを考えると、特に重要です[54]。低所得者層は、失業や経済的不安に直面しているだけでなく、SARS-CoV-2感染やCOVID-19感染のリスクが高い第一線の重要なサービス業に従事している割合が高いのです[55]。

しかし、今回のデータで不明なのは、観察された減少や障害が一時的なもので、雇用や学校閉鎖が解除され、子どもたちがパンデミック前の遊びや交流のレベルに戻り、家族の経済的不安や精神的な課題が落ち着くと、正常化するのかどうかということである。残念ながら、新種のウイルスに関連した感染が継続的に急増しているため、それがいつ起こるかも不明です。しかし、幼い乳幼児が流行前とは異なる成長を遂げていることは明らかであり、彼らの脳が最も可塑的で反応性に富んでいる今のうちに、この問題に取り組むことが不可欠です。失業保険やSNAP（Supplemental Nutrition Assistance Program）、WIC（Special Supplemental Nutrition Program for Women, Infants and Children）、住宅支援などのプログラムを利用することで、最もデリケートな子供たちへのパンデミックの影響を最小限に抑えることができます。さらに、ここで紹介した傾向の根底にある主要な推進要因を理解するためには、親子の愛着、相互作用、栄養、食糧安全保障、環境刺激などの側面を直接探る、さらなる研究が必要である。

結論

COVID-19のパンデミックは、子どもの健康状態を根本的に変えてしまいました。妊娠中の母親や子どもたちは、わずか1年半前とは明らかに異なる経済的、心理社会的、教育的環境の中で生活しています。このような環境を背景に、在宅勤務や屋内退避などの公衆衛生政策によって社会的交流や典型的な幼少期の経験が制限されたことが、幼少期の神経発達にどのような影響を与えたのかについては、まだ解明されていません。本研究では、パンデミックが発生した過去1年半の間に生まれた子どもたちの認知機能とパフォーマンスが著しく低下したことを示唆する初期の証拠を示した。社会経済的な要因がパンデミックの悪影響を緩和しているように見えますが、今回観察された傾向の主な要因はまだわかっていません。これらの要因を理解することは、パンデミックが終息し、保育園や学校に復帰したときに、影響を受けた子どもたちが確実に回復するために重要であり、また、最も影響を受けた子どもたち、特に低所得の家庭の子どもたちに対処するための公衆衛生政策や教育政策を実施するためにも重要である。

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