《Developmental Cognitive Neuroscience》：Functional brain connectivity from the fetal period through infancy: A narrative review of resting-state fMRI studies
从胎儿期到婴儿期的间隔对于大规模功能脑网络的形成和重组至关重要。静息态功能磁共振成像（rs-fMRI）不需要任务表现，并提供了一种在该间隔内表征全脑功能组织的手段。本叙述性综述综合了关于典型功能网络发育、早产相关差异、与母亲和早期照护环境的关联，以及早期功能连接与后续神经发育结局之间联系的人类rs-fMRI证据。总体而言，早期功能网络发育表现出一定程度的分层组织：初级感觉运动系统较早表现出相对稳定的组织，而高阶联合系统经历更长时间的精细化。局部专门化和跨网络整合重叠，其模式因连接距离、脑区和个体而异。研究人员进一步考察了早产、母亲心理和社会环境、代谢和免疫状态、物质和环境化学暴露、新生儿重症监护室（NICU）经历以及早期感觉和社会互动与功能网络差异的关联。研究人员还总结了将胎儿期、新生儿期和婴儿期的连接特征与后续运动、语言、认知和社会情绪结局以及孤独症谱系障碍相关风险指标联系起来的前瞻性证据。这些发现表明，在早期行为或临床特征变得明显之前，早期功能连接可能包含有关发育脆弱性的信息。最后，研究人员讨论了与扫描状态（睡眠或清醒）、头部运动、脑分区和分析流程相关的方法学挑战，并考虑了多站点纵向研究、标准化数据采集和独立队列验证如何能提高可重复性并支持未来的临床转化。
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引言
从胎儿期到婴儿期，人脑经历快速且相互依赖的结构和功能重组。神经元迁移、皮质折叠、突触发生、树突发育、胶质细胞增殖和髓鞘化促进脑生长和神经回路形成。自发神经活动在脑发育早期即存在，人类胎儿研究已检测到同源区域间的功能耦合以及大规模功能网络的出现。这些早期结构和功能变化为后来的感觉、运动、认知和社会情绪能力提供了基础，但快速发育也意味着对环境高度敏感。母亲心理和免疫代谢状况、药物或物质暴露、早产、系统性疾病和不良早期照护环境均与早期脑网络组织相关。因此，表征典型功能网络发育及其可能的偏离对于理解神经发育脆弱性和确定早期干预的潜在窗口非常重要。
多种非侵入性方法已被用于研究胎儿和婴儿脑功能，包括脑电图（EEG）、脑磁图（MEG）、功能近红外光谱（fNIRS）和功能磁共振成像（fMRI）。EEG记录神经元活动产生的电位，MEG检测相关磁场，两者均提供高时间分辨率。fNIRS便携且适用于清醒婴儿测量，但主要反映浅表皮层组织的血流动力学变化，空间覆盖有限且难以检测深部结构。静息态功能磁共振成像（rs-fMRI）不要求参与者执行任务，可在胎儿期或婴儿自然睡眠或安静清醒时采集，特别适合早期发育研究。BOLD对比度对血氧变化敏感，rs-fMRI功能连接通常被操作为不同脑区自发低频BOLD波动之间的时间相关性。重要的是，BOLD功能连接不等同于直接神经元同步或结构连接，其估计也可能受睡眠状态、神经血管耦合、呼吸、头部运动和数据分析程序影响。
本文是一篇叙述性综述。文献的选择旨在有目的地代表从胎儿期到婴儿期的典型静息态功能连接发育、早产相关差异、围产期环境因素、脑-行为关联以及主要方法学挑战。优先考虑了与这些主题直接相关的人类rs-fMRI原始研究，特别考虑了样本量、研究设计、纵向随访、行为结局和验证水平。为了支持功能连接的生理和方法学解释，研究人员还有选择地引用了使用其他非侵入性方法（包括EEG和fNIRS）的相关研究，以及直接相关的方法学文献。表1和表2总结了代表性而非详尽的研究。
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典型功能网络发育
现有rs-fMRI证据表明，从胎儿期到婴儿期的功能网络发育遵循一个广泛分层但并非严格顺序的模式。初级感觉运动系统通常较早获得相对稳定的空间组织，而高阶联合网络和网络间协调经历更长时间的精细化。皮层下结构（特别是丘脑）与皮层网络之间的功能耦合在此期间也发生重组。局部专门化、模块分化和分布式整合同时进行，年龄相关模式因连接距离、脑区和分析测量而异。网络模块性、全局和局部效率以及枢纽分布也随发育变化。由于大多数胎儿研究使用横断面或混合设计，这些发现最好解释为群体水平的发育趋势，而非每个个体遵循的固定序列。
2.1 从胎儿期到新生儿期
研究人员发现，成人大脑中参与工具处理的固有连接模式已在新生儿中可检测，而在猕猴样本的同源区域中未观察到类似组织。这种早期连接模式可能为复杂工具相关能力的后期发展提供初始神经支架。一致地，多项新生儿rs-fMRI研究表明，在相应行为能力完全表达之前且产后经验相对有限时，一些高阶联合皮层已表现出部分类似于成人功能网络对应物的内在连接模式。这些发现并不意味着高阶认知功能在出生时就已成熟，而是表明早期连接偏向可能提供一个初始组织支架，随后通过成熟和经验进行精细化和重组。
2.1.1 拓扑重组与分离-整合平衡
到妊娠中晚期，胎儿功能连接组已表现出小世界拓扑、模块组织和富人俱乐部组织。随着 gestational age 增加，小世界属性、局部效率和模块性趋于下降，可能表明围产期分离与整合平衡的持续调整。枢纽节点被认为是脑网络内和信息整合的核心脑区。胎儿期主要枢纽首先出现在初级感觉运动区（如视觉和运动皮层）以及小脑等结构中；然而，一些高阶联合区域（包括颞下回和角回）已显示出枢纽特征。这些枢纽更多分布在左半球，表明功能偏侧化可能始于子宫内。另一项研究发现枢纽主要位于颞叶、中线额叶区域和岛叶皮层，同时也涉及初级体感和一些视觉联合区域。在从25到55周的围产期过渡中，皮层下网络（特别是丘脑）似乎是出生前后局部效率显著增加的唯一网络。这可能表明皮层下回路在围产期神经适应和从宫内到宫外环境过渡中起核心作用。总体而言，到足月等效年龄时，初级网络已建立与成人大脑广泛可比的拓扑，而高阶联合网络仍在持续组织中。这种模式与一般从初级系统向高阶联合系统发展的发育进程一致。然而，除少数包含重复测量的研究外，大多数胎儿证据仍来自横断面分析，且枢纽定位和图论结果依赖于图谱、阈值策略和中心性定义。因此，上述序列不应被解释为已确定的固定个体内发育轨迹。
2.1.2 皮层下-皮层耦合与功能偏侧化
早期功能网络发育涉及皮层下-皮层和皮层-皮层耦合。在一项针对16名25至32周胎儿的种子点研究中，丘脑、纹状体、海马、杏仁核和其他皮层下结构显示出与多个皮层区域的功能耦合。在成熟大脑中，这些区域参与感觉运动处理、显著性相关功能以及记忆和学习。它们在胎儿中的检测应被解释为新兴耦合的证据，而非相应认知功能已可运作的证据。
这种功能组织是在结构背景上发展的。丘脑皮质轴突向外生长始于妊娠早期，随后在皮层下板积累，并在约23至24 gestational weeks 时向皮层板内生长。这些通路为发育中的皮层提供重要输入，并促进皮层区域分化和支持感觉整合的回路形成。与此发育框架一致，研究人员发现胎儿中多个丘脑皮质和皮层-皮层连接的年龄相关增强，最快速的丘脑皮质增加发生在约29至31周。同源皮层区域最初表现出广泛镜像的连接特征，但这些特征间的相似性随 gestational age 下降，表明皮层相互作用的分化增加。
局部功能不对称性在出生前也可检测。研究人员报道了左侧颞上、内侧和颞下区域的语言相关偏侧化连接，尽管偏侧化的年龄相关增加仅在颞下区域统计显著。到新生儿期，不对称性在几个功能系统中更清晰分布：听觉和颞顶网络显示局部左偏，而背侧和腹侧视觉联合网络主要显示右偏。
2.1.3 高阶网络的初步组织与网络间相互作用的分化
初级系统在围产期表现出特别显著的年龄相关差异，而联合系统通常在更长时间尺度上发展。在出生后第一个月，年龄相关连接模式在全脑可检测，但在感觉运动系统比在大多数联合网络中更明显，其中扣带-岛盖网络是一个重要例外。然而，胎儿和新生儿期已可检测到高阶网络的初步组织。在足月等效年龄，组独立成分分析识别出初级感觉运动、视觉和听觉网络，以及涉及前额叶、额顶、颞顶、后顶叶、运动联合和视觉联合皮层的联合成分。
使用不同分析框架，研究人员在默认模式网络（DMN）、额顶网络（FPN）和背侧注意网络（DAN）的新生儿前体中发现了网络选择性的长程功能连接。这种长程选择性弱于年长儿童和成人，而新生儿的局部连接更强。因此，在出生附近可检测到潜在的分布式网络架构，但其表达可能被显著的短程连接掩盖，并随网络检测方法、表面配准和可用数据量变化。
同时，网络相互作用模式也开始分化。DMN和FPN之间的网络间耦合随 gestational age 增加，而显著性网络（SN）与DMN或FPN的连接降低。DMN和DAN之间的负相关（成人大脑中内部和外部认知领域竞争的经典功能标志）在足月时已开始显现，表现为两网络间初始发展的较低网络间耦合。总体而言，这些发现表明局部专门化、跨网络整合和网络间分化可能在生命早期就开始。
2.1.4 时空梯度与性别相关变异
在较早 gestational age 进行的研究更多报告稀疏的半球间连接或不完整的双侧网络，而同源脑区之间的功能耦合随胎儿发育逐渐增强。感觉运动网络的研究表明，双侧同源肢体代表区之间的连接随 gestational age 增加，并在足月时呈现近成人的空间组织。语言网络的纵向研究同样发现，左右Broca区和Wernicke区之间的同源连接从30周 gestation 到出生后第一个月显著增加，而语言区内半球内连接在此期间未显示可比增加。此外，功能连接（FC）的发育时机与解剖距离相关：中线附近的同源连接出现较早，而由较大解剖距离分隔的更外侧同源连接出现较晚。早期网络通常表现为更强的半球间连接和相对有限的半球内整合。
综合来看，多项rs-fMRI研究表明胎儿功能连接可能表现出整体的后-前空间梯度。在妊娠中期，更显著连接主要位于枕/视觉区域、部分颞叶和其他后部及内侧感觉相关系统。随着 gestational age 进展，额叶和顶叶区域以及长程跨系统连接的参与变得越来越明显。在足月附近，初级网络（包括感觉运动、视觉和听觉网络）已显示成人样的空间配置，而后顶叶、额顶、前额叶和视觉联合网络继续显示PMA相关的空间扩展，部分网络内连接强度持续增加。然而，另一项研究未发现不同脑叶间的显著成熟序列。因此，后-前梯度最好理解为跨研究观察到的整体空间趋势，而非所有功能网络共享的固定线性序列。
性别相关差异也在一些早期功能网络中被报道。胎儿期，一些FC与 gestational age 的关联因性别而异，涉及后扣带-颞叶和额叶-小脑连接等系统。在足月附近，女婴在枕颞下视觉联合区域和左侧后上颞沟显示出相对较强的功能连接，这可能与早期社会视觉偏好有关。研究人员进一步发现，早期FC与后期行为的一些关联因性别而异，尽管相应连接本身未观察到性别的独立主效应。当前发现表明，性别可能是早期功能组织及其行为关联的重要变异来源。这些群体水平差异是否能预测后续认知或社会情绪发育，仍有待纵向研究和独立队列验证来确立。
2.2 婴儿期：出生后第一年
建立在产前建立的功能组织基础上，大规模脑网络在出生后第一年继续重组并变得更精细分化。纵向rs-fMRI研究表明，初级感觉运动系统、高阶联合网络及其相互作用存在部分重叠的年龄相关变化，同时婴儿的感觉、运动和社会经验迅速扩展。
2.2.1 拓扑精细化和空间重组
婴儿期的拓扑精细化似乎涉及模块分化、枢纽再分布和跨空间尺度整合的同时进展。研究人员使用新生儿期以及3、6、9和12个月龄时采集的rs-fMRI数据发现，婴儿功能脑网络逐渐细分，模块数量从新生儿的4个增加到12个月的8个。模块内和模块间功能连接在此期间均增加。
功能枢纽的拓扑角色在第一年也发生变化。连接枢纽（连接不同模块）变得越来越突出，而主要支持单个模块内通信的局部枢纽变得不那么普遍。一些区域从非枢纽转变为枢纽，而另一些从局部枢纽转变为连接枢纽。这一模式表明局部功能系统的分化和模块间通信的发展可以同时进行。
一项覆盖最初1000天的研究进一步显示，在围产期高连接枢纽主要位于感觉运动系统。在出生后时期，枢纽越来越常见于背侧注意和视觉系统，而默认模式系统在约2岁时变得更突出。婴儿功能连接仍以短程连接为主，同时有少量长程连接优先与枢纽区域相关。研究人员发现短到中程功能连接强度在1岁前增加，并在约10-11个月达到峰值，而长程连接在约15个月达到峰值。短到中程连接和局部聚类随后下降，而长程连接继续发展，符合从局部专门化向更分布式整合的逐渐转变。
一项多变量年龄分类研究提供了6至12个月间空间重组的相关证据。更强的后部长-右连接对6个月大婴儿的分类贡献更大，而更强的前-后连接对12个月大婴儿的分类贡献更大。作者指出，这种模式与报道的白质成熟的后-前序列表面一致。
2.2.2 高阶网络组织和网络间分化
年龄相关变化在功能网络间并不同步。使用精细的婴儿特异性功能分区的研究进一步显示，网络组织的变化在3到9个月之间通常大于9到24个月之间。9个月后，初级感觉网络逐渐发展出相对成人样的空间模式，而高阶网络（包括默认模式、额顶和背侧注意网络）在3到9个月经历显著组织变化，并在12到24个月间继续精细化。即使在24个月，默认模式和额顶网络仍缺乏稳定且强的跨叶连接。然而，由于该研究使用加速纵向设计，不同年龄评估的婴儿通常不是相同个体，其发现主要反映群体水平的年龄相关变化。
在同一时期，网络间相互作用的关键模式也变得更稳固。DMN和SN之间的负相关在3个月时已存在，DMN和DAN之间的相互作用在6到12个月之间显著增加。语言相关区域的纵向观察显示，双侧额下回和颞上回之间的半球间连接在第一年增加，并在约11.5个月达到峰值。
一项重复测量纵向研究表明，婴儿功能连接不遵循单一、统一的成熟轨迹。在90名新生儿期、1岁和2岁完成扫描的婴儿中，对数增长轨迹最常见，特别是在高阶联合区域及其与远隔脑区的连接中。也观察到类似修剪和短暂性的轨迹，不同轨迹集中在不同脑区。总体而言，当前证据支持一个分层框架，其中初级系统较早建立相对稳定的功能组织，而高阶联合网络经历更长时间的精细化；然而，这种层级是重叠且区域异质性的。
2.2.3 皮层下和大脑-小脑功能组织的发展
婴儿期的早期运动行为并不完全依赖皮层运动系统。在出生时和出生后头几个月，运动皮层的下行控制仍不成熟，早期运动的组织和生成可能更依赖基于脑干的皮层下机制。随着发育，皮层和皮层下运动网络逐渐实现更完整的功能整合。
大脑-小脑功能耦合也从相对弥散的组织发展为更分化的空间模式。一项基于1017次扫描（每人最多6次重复测量）的研究发现，小脑与几个高阶网络之间的功能连接出生时已可检测并一般随年龄增加。同时，小脑功能拓扑逐渐变得更集中，从发育早期相对弥散的空间分布演变为更局灶化，而小脑内初级感觉运动网络的相对范围随年龄减小。
另一项混合纵向研究显示，新生儿期小脑功能连接主要集中在感觉运动、视觉和基底神经节相关系统。从新生儿期到1岁，小脑与高阶区域（包括前额叶皮层）的连接增加，而与一些初级网络的连接相对减少；在1到2岁之间未观察到类似幅度的变化。总之，这些发现支持婴儿期小脑-皮层功能耦合的逐渐分化以及与高阶联合区域的协调增加。然而，关于高阶网络连接出现的时机研究并不完全一致，可能由于ICA模型阶数、网络定义、连接计算方法学和队列组成的差异。
此外，婴儿BOLD信号的时域和频率特征显示年龄相关变化。在BOLD信号频谱水平，纵向研究发现自发BOLD波动的峰值在出生后第一年内整体向更高频率移动，并逐渐获得更接近成人的频谱特征。这种频谱转移可能伴随婴儿期的多种神经发育和神经血管变化。
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早产相关的功能网络发育差异
现有rs-fMRI证据表明，早产婴儿的功能网络组织与在可比 postmenstrual age（PMA）评估的足月婴儿不同，但这些差异并不反映所有功能系统的统一发育延迟。在无主要脑损伤的婴儿中，研究人员发现感觉运动连接的发育变化与扫描时年龄比出生状态更相关，且总体感觉运动轨迹未被早产显著改变。这种相对保留与丘脑皮质和高阶联合系统中报告的更广泛差异形成对比。这些早期群体水平差异可能与后来的神经发育脆弱性相关，但其个体预后意义仍不确定。
基于模型的分析进一步表明，一些网络属性在早产后可能遵循不同的年龄相关轨迹。研究人员报道了早产新生儿中几个图论度量的非线性轨迹，而足月新生儿的相应模式更接近线性。然而，重复扫描仅在部分早产参与者中可用，限制了对个体内发育轨迹的结论。
关于这些差异时机的证据也是混合的。与留在宫内的 gestational-age 匹配胎儿相比，宫外极早产儿在部分颞上、海马和枕叶区域显示更强的连接，表明宫外暴露可能修饰特定感觉和压力相关网络。同时，胎儿rs-fMRI研究表明一些差异可能先于分娩。被分类为早产高风险升高的胎儿在小型前瞻性队列中显示较少的估计功能连接，而后来早产的胎儿表现出较弱的系统水平功能连接，特别是在与后来语言处理相关的左半球区域。因此，早产相关网络差异可能反映产前脆弱性和产后宫外暴露两者。
3.1 全局网络拓扑的差异
尽管极早产婴儿在足月等效年龄（TEA）保留小世界拓扑和模块组织，但其分离与整合的平衡与足月新生儿不同。在一项比较中，研究人员发现极早产组聚类、局部效率、全局效率和模块性较低，特征路径长度较长。这些发现表明尽管整体小世界架构保留，但功能分离和整合降低。
一项更大的分析同样发现，出生时的较低 gestational age 与TEA时较低的总体连接强度、聚类系数和全局效率以及较长特征路径长度相关。在另一项单独研究中，报告了较低的富人俱乐部系数和同配性，但较高的小世界属性，模块性无显著差异。
相关差异也在小脑系统中观察到。研究人员发现极早产和足月婴儿在TEA时小脑内和小脑-皮层连接的整体拓扑可识别且广泛相似，而早产组相应功能相关性的幅度较低。因此，早产可能影响连接强度，而不一定消除网络的基本空间组织。
3.2 早产后的高阶网络发育
早产相关差异在高阶联合网络中尤为显著，且出生时的较低 gestational age 与功能连接更显著的降低相关。重要的是，高阶网络在TEA时并非完全“缺失”，早产婴儿的功能网络在出生后继续发育。
研究人员发现默认模式网络（DMN）、背侧注意网络（DAN）和执行控制网络（ECN）在足月新生儿和TEA的早产婴儿中均可被识别为相对独立的网络。然而，与足月新生儿相比，TEA的早产婴儿在DMN和DAN内显示较低的网络内连接，在DAN和ECN之间显示较高的网络间连接，表明DAN和ECN之间较弱的网络内同步和较少的功能分化。相比之下，在TEA前扫描的早产婴儿中，仅DAN显示出清晰的网络内分化，典型的网络间相互作用尚未显现。
研究人员发现听觉、体感、视觉、皮层下灰质、执行控制和额顶网络内的连接随年龄增加。总之，即使在TEA，早产婴儿中高阶网络间的连接可能仍为非典型，网络分化可能仍不如足月婴儿发达。
3.3 连接性的区域增加、感觉相关重组和功能偏侧化
早产并非一致与功能连接降低相关。在部分感觉和感觉-联合区域观察到相对增加。与留在宫内的 gestational-age 匹配胎儿相比，宫外极早产儿显示涉及颞上皮层、海马和枕叶区域的更强连接。在TEA，极早产儿还显示枕叶模块内更大的连接密度，以及双侧顶上小叶在侧运动网络内的连接增加。
丘脑皮质组织显示类似的非均匀模式。更大的早产与丘脑和外侧初级感觉皮层之间更强的连接相关，但与丘脑和前额叶、岛叶及前扣带区域之间较弱的连接相关。总之，这些发现与早产后感觉相关组织和高阶整合系统发展之间的不平衡一致。
补充证据来自自发BOLD活动的区域测量。研究人员还发现，与足月婴儿相比，早产婴儿在左侧楔前叶、额上回眶部及距状皮层显示更高的低频波动振幅（ALFF）。这些区域ALFF增加的发展意义仍不清楚，但可能与早产后常见的发育协调困难相关。
早产还与功能偏侧化的差异相关。研究人员发现极早产儿在TEA时部分语言相关额颞区域显示比足月婴儿更少的偏侧化连接，这可能与后来语言延迟的风险相关，尽管该研究未直接检查语言结局。未来需要结合重复扫描、标准化处理流程和独立结局验证的纵向研究，以确定这些成像差异是否代表稳定的个体发育轨迹和具有临床意义的预测指标。
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早期功能网络的环境敏感性和可塑性
胎儿和婴儿期的功能网络经历快速形成、分化和整合。在一项针对268对双胞胎和单胎新生儿的研究中，36个功能连接表型中只有6个遗传率估计超过0.10，且无一达到统计显著性。这些发现表明，在该队列中新生儿功能连接的 detectable 遗传贡献有限，早期网络组织可能对感觉经验、母亲状态、社会环境和围产期临床暴露敏感。表1总结了与早期功能网络差异相关的代表性暴露和干预。
4.1 感觉经验和社会互动
早产儿音乐干预研究为早期功能网络经验依赖性可塑性提供了一些更直接证据。在一项随机对照初步研究中，研究人员发现接受创造性音乐治疗的婴儿显示较短的丘脑皮质处理延迟和涉及部分前额叶皮层、辅助运动区和颞叶皮层的更强功能整合。在另一项rs-fMRI研究中，音乐暴露组显示显著性网络与听觉、感觉运动、额上、丘脑和后扣带/楔前叶系统之间的更强连接，一些网络特征更类似于足月新生儿。一项后续纵向研究重复扫描早产儿，发现一些连接在此期间随年龄变化，但音乐干预组仅在丘脑/脑干与显著性网络之间的连接变化大于比较组。
来自任务fMRI的证据也表明产后听觉经验早期可检测。在出生后头几周内，非初级听觉皮层显示对音乐的某种程度选择性反应。在另一项使用连接分析的任务fMRI研究中，熟悉音乐与早产婴儿听觉皮层、丘脑和背侧纹状体的耦合相关。研究人员发现成人-婴儿对话轮次频率与5至8个月大婴儿的语言网络连接相关。在他们的分析中，更多对话轮次与后颞语言环路内较低连接相关，表明该关联的方向和含义不等同于连接的简单增加。然而，这一发现表明，相依的互动语言经验可能以不能简化为婴儿听到成人语音量的方式与早期语言网络组织相关。
长期随访证据仍然有限。在一项非随机可行性研究中，创造性音乐治疗和常规护理组在2岁时认知、语言和运动结局无显著差异。在5岁时，音乐治疗组的一些认知评分数值较高，但组间差异未达统计显著性；该研究样本小且有大量损耗。总之，这些研究表明结构化听觉输入可能调节部分早期功能回路，但并未确立此类输入能改善长期神经发育结局。
4.2 母亲心理状态和社会环境
现有rs-fMRI研究表明，母亲心理状态及周围社会环境与早期功能连接的差异相关。报告的关联涉及边缘和皮层下结构（包括杏仁核、海马和丘脑）以及高阶系统（如默认模式、显著性和额顶网络）。所涉及的脑区、连接方向和发展阶段在各研究中差异很大。杏仁核是评估情绪显著性和情绪调节的关键节点，因此在该文献中常被用作种子区域。
母亲心理状态与后代连接的关联在胎儿期已可观察到。母亲产前负性情感和压力与胎儿额顶、纹状体和颞顶连接差异相关。在一个主要由青少年孕妇组成的队列中，晚孕期较高的多维痛苦与较弱的胎儿海马-扣带连接和较强的海马-颞叶连接相关；其中一些连接也与4个月时的记忆表现相关。一项重复测量胎儿-新生儿研究进一步发现，较高的母亲压力、焦虑和抑郁症状综合评分与显著性网络内较低的网络内连接相关。然而，心理健康分析仅包括29对母婴，默认模式和额顶结果未达到预设证据阈值。因此，这些结果应视为探索性的。
与母亲心理状态的关联也在新生儿和婴儿中报道。晚孕期亚临床抑郁症状与新生儿较低的前额叶内连接以及前额叶或颞叶与枕叶皮层之间的较低连接相关。一项小型研究报告了与母亲心理症状相关的新生儿内侧前额叶局部活动和长程连接差异。在一项种子点研究中，较高的产前抑郁症状与6个月时左杏仁核与岛叶、前扣带皮层和内侧前额叶皮层之间的较强连接相关。围产期压力的时间和轨迹也可能重要。上升或晚孕期峰值的压力模式与较强的新生儿杏仁核-前岛叶和杏仁核-腹内侧前额叶连接相关，尽管这些成像发现尚未独立验证。在不同阶段测量的焦虑分别与较低的新生儿杏仁核-梭状回连接和较高的杏仁核-丘脑连接相关。总之，这些发现表明暴露的时间和纵向模式可能影响出生时观察到的连接模式。
出生后照护者心理状态也可能与婴儿情绪相关网络的组织相关。在一个发现样本和独立复制样本中，研究人员发现3个月大婴儿较强的杏仁核-显著性网络连接和较弱的杏仁核-执行控制网络连接统计中介了照护者产后抑郁或焦虑与婴儿微笑减少的关联。这一结果支持婴儿连接在照护者心理状态与早期情绪行为统计关联中的可能作用；它并未确立因果路径。母亲不良童年经历同样与后代连接差异相关。母亲报告的童年情感忽视与较强的新生儿杏仁核-腹内侧前额叶或杏仁核-背侧前扣带连接相关，而母亲童年虐待与胎儿杏仁核与额叶、运动前区和脑干区域的连接差异相关。由于这些经历主要通过母亲回顾性报告评估，并可能与当前心理状态和社会条件共存，将其与后代连接联系起来的途径仍未解决。
社会条件也已被研究。较低社会经济地位与纹状体和腹外侧前额叶连接差异相关。多变量新生儿连接模式与产前社会劣势相关，涉及联合、注意、体感和杏仁核相关系统。选择性的额纹状体连接在小型随访子样本中统计中介了社会经济地位与行为的关联。社会劣势-连接映射经过外部验证，但未测试因果生物嵌入。更高的财产和暴力犯罪暴露与较弱的丘脑-前DMN连接相关。暴力犯罪也与较弱的杏仁核-
