通過利用尖端的人工智能（AI）和深度學習技術，研究人員取得了一個驚人的發現，將兒童臉型的改變與他們母親在懷孕前和懷孕期間的飲酒量聯繫起來。該研究今天（2023年2月16日）發表在世界領先的生殖醫學雜誌《人類生殖》（Human Reproduction）上，也是首次在懷孕前飲酒達三個月但在懷孕期間停止飲酒的母親的孩子身上發現這種關聯。

此外，研究還發現，即使母親每週飲酒量少於12克–相當於一小杯6盎司（175毫升）的葡萄酒或12盎司（330毫升）的啤酒，也存在與臉型改變的關聯。

這一發現很重要，因為兒童的臉型可能是健康和發育問題的一個跡象。

領導這項研究的荷蘭鹿特丹伊拉斯謨醫學中心的助理教授兼計算人口生物學小組組長根納季-羅舒普金說。”我將面部稱為’健康鏡’，因為它反映了孩子的整體健康狀況。孩子在出生前接觸酒精會對其健康發展產生重大不利影響，如果母親經常大量飲酒，會導致胎兒酒精譜系障礙，即FASD，這反映在孩子的臉上。”

FASD被定義為生長遲緩、神經系統損傷和可識別的面部發育異常的組合。症狀包括認知障礙、注意力缺失多動症（ADHD）、學習困難、記憶問題、行為問題、以及言語和語言遲緩。人們已經知道FASD是由母親在懷孕期間喝酒引起的，特別是大量飲酒。然而，直到現在，人們對低度飲酒對兒童面部發育的影響知之甚少，因此對他們的健康也是如此。這也是第一個在多民族背景的兒童中研究這個問題的研究。

研究人員使用人工智能和深度學習來分析9歲（3149名兒童）和13歲（2477名兒童）時拍攝的兒童三維圖像。這些兒童是荷蘭”R世代研究”的一部分，這是一項正在進行的基於人口的研究，研究對像是孕婦和她們的孩子，從胎兒時期開始。這項分析中的兒童在2009年4月至2006年1月期間出生。

“面部是一個複雜的形狀，分析它是一項具有挑戰性的任務。三維成像有很大幫助，但需要更先進的算法來完成這項工作，”Roshchupkin教授說。”對於這項任務，我們開發了一種基於人工智能的算法，它採取高分辨率的面部三維圖像，並產生200個獨特的測量值或’特徵’。我們對這些進行分析，以搜索與產前酒精暴露的關聯，我們開發了熱圖，以顯示與母親飲酒相關的特定面部特徵。”

有關母親飲酒的信息來自於婦女在懷孕早期、中期和晚期完成的問卷調查。研究人員將她們分為三組：在懷孕前或懷孕期間不喝酒的母親（對照組），在懷孕前三個月喝酒但在懷孕時停止喝酒的母親，以及在懷孕期間喝酒的母親，包括那些只在懷孕前三個月喝酒的母親，以及那些在整個懷孕期間繼續喝酒的母親。

“我们发现产前酒精暴露与9岁儿童的脸型之间存在统计学上的显著关联。母亲喝的酒越多，统计学上的变化就越明显。最常见的特征是鼻尖上翘、鼻子缩短、下巴外翻和下眼睑内翻，”该研究的第一作者、Roshchupkin教授小组的博士生刘先静先生说，他开发了人工智能算法。

“在整個懷孕期間喝酒的母親群體中，我們發現即使母親在懷孕期間喝得很少，每周少於12克，也可以觀察到酒精暴露和兒童面部形狀之間的關聯。這是第一次在如此低的酒精消費水平下顯示出關聯”。

在年齡較大的兒童中，酒精消費和臉型之間的聯繫減弱了，當研究人員查看13歲兒童的數據時，沒有發現明顯的關聯。

“有可能隨著孩子年齡的增長和經歷其他環境因素，這些變化可能會減弱或被正常的生長模式所掩蓋。但這並不意味著酒精對健康的影響也會消失。”Roshchupkin教授說：”因此，關鍵是要強調，懷孕期間沒有既定的安全飲酒水平，最好在受孕前就停止飲酒，以確保母親和發育中的胎兒的最佳健康結果。需要對關聯機制進行進一步調查，以充分了解這種關聯是如何發展的，然後隨著年齡的增長而減弱。”

在9歲兒童中，研究人員發現，當他們將那些在懷孕前喝酒但在懷孕時停止喝酒的母親與在整個懷孕期間繼續喝酒的母親進行比較時，統計學意義上的面部特徵與母親的酒精消費有關。

他們還研究了那些在懷孕前三個月喝酒但後來停止的婦女和那些繼續喝酒的婦女的數據。結果是相似的，這表明這些關聯主要是由胎兒在懷孕的頭三個月裡接觸到酒精來解釋的。

研究人員寫道，以前對產前接觸酒精後的兒童發育的研究表明，可能的作用機制可能是母親的代謝紊亂，如血糖水平和脂肪肝的問題，這也可以解釋與臉型的聯繫。然而，還需要進一步調查。

該研究的一個優點是有大量來自多個種族背景的兒童。局限性包括沒有懷孕前三個月以上的飲酒數據，而且母親可能沒有正確填寫關於她們飲酒習慣的問卷，可能低估了她們的消費。由於這是一項觀察性研究，它不能說明飲酒導致臉型的變化，只能說明它與之相關。