在这项首创的研究中，我们调查了父母的宗教信仰（以及宗教独立信仰对家庭价值观的比较影响）对支持注意力、执行功能、认知灵活性的大脑网络的拓扑组织的直接和间接影响，抑制控制和解决问题。尽管遗传因素在大脑神经回路的发育中发挥着关键作用，但环境因素以及基因与环境之间的相互作用也可能对这一过程有重大贡献。家庭是青年环境不可分割的一部分。特别是，父母的信仰和做法可能对儿童的发展产生重大影响62,63。在这项研究中，我们假设父母的宗教信仰是这些信仰和实践的一个重要方面，因此可能对塑造发育中的儿童神经回路有重大贡献。在我们的队列中，超过 70% 的参与者有宗教信仰，他们的主要照顾者至少对上帝的角色、宗教和祈祷有中度强烈的信念，这反映了美国人口的整体高度宗教信仰 45。

父母对上帝在生活、祈祷和/或宗教中的重要性的更强信念与青少年在侧卫、卡片分类和矩阵推理任务中的较低表现有关。矩阵推理和卡片分类任务的表现较低，这部分评估流体推理和认知灵活性 - 解决问题技能的两个不可或缺的方面，可能与依赖这些技能的科目的学业成绩较低有关，这与先前关于负面的报告一致宗教对数学和科学成绩的影响48,49。这些发现也与之前在相对较大的成年人样本（没有神经影像学）中所做的工作一致，该研究报告了宗教信仰和认知灵活性之间的负相关64。

尽管父母的宗教信仰和非宗教信仰之间存在正相关，这可能反映了严格的养育方式，但后者与任务表现的关联仅限于相信孩子应该做一些事情来让父母开心。这种信念的强度与矩阵推理的较低性能有关。因此，一些宗教（因此是特定于背景的）信仰可能会特别影响执行功能、注意力和抑制控制，但可能会以与宗教无关的家庭价值观信仰类似的方式影响其他过程（例如，流畅的推理）。一些宗教信仰的强度与 Flanker 分数之间的负相关关系有些令人惊讶，因为先前有报道称，青年的宗教信仰（父母和/或青少年）、自我控制和社交技能之间存在正相关关系 48,65。然而，这些关系很复杂，并受到其他父母属性的影响，例如父母教育66。在我们的研究中，较低的父母教育和收入与较强的宗教信仰相关，这可能部分解释了与较低 Flanker 分数的联系。此外，在父母信教的青少年中，也有报道称其外化行为增加，包括冲动和较低的自我控制能力50。

接下来，我们研究了宗教信仰对支持跨域认知功能的静息状态网络拓扑组织的影响 67。其中许多网络在青春期继续发展68、69，它们的成熟可能会受到环境因素的深刻影响。对上帝、宗教和祈祷的重要性的更强信念与效率降低、模块化组织、拓扑鲁棒性和稳定性、中心/局部重要性和颞顶、突出/腹侧注意、背侧注意和额顶网络的连通性有关。这些变化大多是偏侧的，除了颞顶叶网络和楔前叶，它们是双侧调节的。

楔前叶可能在高级认知过程中发挥核心作用，被认为是一个枢纽，即信息整合的高度连接的大脑区域70，在休息时高度活跃，可能参与自我意识、自我相关的处理，但也在情景记忆检索和对疼痛的反应中71。在休息时，它与 DMN 功能连接，在任务执行期间，它与左额顶网络协调。在我们的队列中，楔前叶的较高拓扑重要性与父母对上帝和宗教重要性的更强信念有关，这可能因此影响青少年对自己的看法和/或感觉。先前的工作报告说，重度抑郁症患者楔前叶和其他皮质区域之间的连接异常增加，这可能是自尊心低和自我认知改变的结果73。然而，基于我们队列中重度抑郁症（过去或现在的 2.0%）和抑郁情绪（<6.0%）的低发生率，抑郁症状不太可能对我们的研究结果产生重大影响。楔前叶和前额叶皮层区域也是非奖赏/惩罚网络的一部分74，这可能在可能害怕上帝惩罚的儿童中异常协调（尽管这种信念在 MACV 调查中没有测量）。然而，我们的研究结果与先前的研究结果部分一致，表明上帝感知到的参与程度和与宗教重要性相关的信仰与楔前叶的积极和消极激活变化有关75。

多种宗教信仰的强度与右侧额顶控制网络的网络范围和局部拓扑特性呈负相关，右侧额顶控制网络在青春期继续发展，并与执行控制、个人身体自我的内部表征、幻觉和疼痛有关75， 76,77,78。在以内部为中心的认知处理过程中，它还与 DMN 和背侧注意力网络同步。更强的宗教信仰与这两个网络的全局和/或局部拓扑特性呈负相关。额顶和 DMN 拓扑结构也被认为孩子应该总是做让父母开心的事情的信念反向调节。这些结果进一步表明，早期青少年可能部分地将父母的宗教信仰视为预期行为的规则，而与精神内容无关。

与额顶网络和 DMN 部分连接的颞顶网络的全局而非区域属性与对上帝和祈祷的重要性的信念强度以及孩子应该做事以使他们成为父母的信念呈负相关快乐（虽然只在左半球）。最近的工作将该网络的不同细分与注意力、情景记忆、同理心、社会认知和心智理论 (ToM) 79,80 联系起来。本研究没有单独检查这些细分，但值得注意的是，右侧颞顶叶网络主要受宗教信仰的调节，而左侧颞顶叶网络则受到独立于宗教信仰的影响。最近的研究表明，右侧颞顶叶网络在功能上可能分为两部分，一个可能仅与社会认知有关，另一个与注意力和 ToM 相关，而左侧可能在推断他人的信仰方面发挥重要作用81,82 .因此，根据他们的背景，父母的信念可能会对涉及信念感知和解释的大脑区域产生不同的影响。

背侧和突出/腹侧注意网络的拓扑特性与宗教信仰的强度呈负相关，只有背侧网络的拓扑特性与孩子应该让父母快乐的信念强度呈负相关。显着性网络的枢纽之一是 ACC83、84，它涉及自我调节、情感和社会认知 85，并且已被证明受到宗教信仰/灵性 7、20、37、86 的特殊调节。调解和祈祷与 ACC 活动增加 7,37,87 以及宗教成年人的反应性降低相关，这可能有助于调节焦虑 86。然而，我们的研究结果表明，早期青少年对宗教信仰的解释可能与成年人不同，支持选择性注意和自我调节的电路可能会受到对这些信仰的误解的不利调节。宗教和非宗教信仰的强度与背侧注意力网络的特性呈负相关，进一步支持了它们独立于上下文的共同解释。然而，该网络的区域属性仅受关于上帝、祈祷和宗教重要性的宗教信仰的影响。先前比较宗教（加尔文主义者）和非宗教（无神论者）年轻人的研究表明，宗教信仰可能会使视觉注意力产生偏差。我们的研究表明，父母的信念可能会调节支持注意力过程的青少年大脑回路，这可能会导致他们关注的感官输入的哪些方面发生改变88,89。

小脑的区域特性也受到宗教信仰（影响区域重要性和连通性）和与家庭价值观相关的信仰（仅影响区域重要性）的调节。除了感觉运动功能之外，包括背侧注意网络支持的视觉工作记忆和注意任务在内的多种认知过程也与小脑的协调活动有关90, 91。因此，父母信念导致的小脑和背侧注意力网络的局部特性降低可能与此类任务的表现下降有关。最后，作为奖励系统的核心元素 92,93 的尾状核和丘脑的拓扑特性受到儿童应该做事让父母快乐的信念强度的不同调节，但不受宗教信仰的影响。宗教与神圣的奖赏有关，但这些都是遥远而抽象的。相比之下，让父母开心可能与直接和具体的奖励有关。

最后，我们研究了父母信念与青少年任务表现之间的间接关系。信仰上帝第一、家庭第二和 Flanker 分数之间的反比关系部分是由这种信仰对右额顶网络拓扑特性的不利影响所介导的。此外，父母应该教孩子如何祈祷的信念与卡片分类分数之间的负相关部分是由这种信念对右侧颞顶网络属性的负面影响所调节的。鉴于这项任务测量执行功能和认知灵活性，并且颞顶叶网络支持社会认知和 ToM 等功能，这些结果表明，这种信念可能通过影响支持它们的一些电路来影响这些过程。我们的研究结果还表明，父母的宗教信仰可能部分负调节额顶网络拓扑与 Flanker 分数之间的正相关关系，以及颞顶网络拓扑与购物车排序任务分数之间的正相关关系。这些发现指出了父母宗教信仰与青少年注意力、执行功能、认知灵活性和自我控制之间复杂的直接和间接关系。

尽管它的优势包括大样本、对宗教信仰和实践的评估以及跨空间尺度的网络分析，但我们的研究有一些局限性。首先，在 ABCD 研究的基线上没有关于青年宗教信仰的调查。因此，无法评估青少年信念对父母信念与网络拓扑或认知任务绩效之间关系的中介作用。尽管使用结构方程模型进行了二次分析，该模型假设青年宗教信仰（而不是个人信仰）作为可以从现有数据中估计的潜在变量，但估计没有显着的中介效应，可能是由于缺乏关于青年宗教信仰的明确数据.此外，我们分析中使用的两份问卷没有包括对宗教信仰和/或养育子女的更全面和/或细粒度的评估。其次，我们的研究仅关注静息状态网络，因此在没有任务的情况下，以及在没有神经影像数据的情况下的认知任务表现。然而，静息状态网络代表了大脑的功能支架，它们的拓扑结构在跨领域的认知功能中发挥着重要作用。确定的中介和调节关系也为静息状态网络活动与认知表现之间的关系提供了一些证据。第三，宗教信仰可能与 ABCD 研究中未评估的其他文化和/或信仰/教派特定因素有关。然而，在这项研究中，我们评估了与家庭价值观相关的信念的影响，这些价值观可能至少部分与文化相关。最后，这是对一个历史性大样本的回顾性分析，该样本捕获了早期青少年大脑的异质性，但研究的主要目标与宗教信仰无关。因此，在其局限性（包括用于评估父母和/或青少年宗教信仰的工具）与仅关注宗教信仰的神经基础但在可能不代表一般青少年的小得多的样本中进行的前瞻性调查之间存在权衡人口。

这项研究做出了重大的新贡献，并首次深入了解了父母的宗教信仰对青春期早期神经回路发育的影响，这是一个大脑深刻变化的脆弱时期94,95,96,97,98。它还强调，在青春期早期，青少年可能会将父母的宗教信仰部分解释为反映严格养育子女的规则，而与他们的精神背景无关。然而，一些信仰的宗教内容也可能对早期青少年大脑产生明显影响，并可能与较低的认知灵活性、注意力和抑制控制有关，并对潜在的功能电路产生不利影响。我们的研究还提供了第一个证据，表明与自我参照过程和注意力相关的多个网络可能会受到父母宗教信仰的负面影响。这些发现与先前的发现一致，即宗教可能是儿童的“喜忧参半”49。然而，随着父母与青少年关系的发展和青少年社会环境的发展，父母信念对大脑发育的影响可能会随着时间而改变。未来对纵向 ABCD 数据的调查可以为青少年对宗教的看法和解释的变化提供新的见解，从而可能导致宗教信仰对大脑和行为产生一些积极影响。