Childhood Disrupted- how your biography becomes your biology, and how you can heal

A Perfect Storm: Childhood Stress, Brain Pruning, and Adolescence
When  children  come  into  adolescence,  they  naturally  undergo  a  period  of
developmental  pruning  of  neurons.  When  we  are  very  young,  we  have  an
overproduction  of  neurons  and  synaptic  connections.  Some  of  them  die  off

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naturally to allow us to “turn down the noise in the brain,” says McCarthy, and
to increase our mastery in skills that interest us. The brain prepares for becoming
more  specialized  at  the  things  we’re  good  at  and  interested  in,  while  we  lose
what we don’t need.
But if, due to childhood stress, lots of neurons and synapses have already been
pruned  away,  then  when  the  natural  pruning  that  occurs  during  adolescence
begins  to  take  place,  and  the  brain  starts  to  naturally  prune  neurons  it  doesn’t
need so that a teenager can focus on building particular skills—baseball, singing,
poetry—then, suddenly, there may be too much pruning going on.
Dan  Siegel,  MD,  child  neuropsychiatrist  and  clinical  professor  at  the
University of California, Los Angeles (UCLA), is the pioneer of a growing field
known  as  “interpersonal  biology,”  which  integrates  the  fields  of  neuroscience
and  psychology.  According  to  Siegel,  “The  stress  of  Adverse  Childhood
Experiences  causes  toxicity  to  the  neurons  and  neural  pathways  that  integrate
different  areas  of  the  brain.”  When  adolescent  pruning  occurs  in  the  integrated
circuitry between the hippocampus, which is important in storing memories; the
corpus callosum, which links the left and right hemispheres of the brain; and the
prefrontal cortex, these brain changes, says Siegel, have a profound effect on our
decision-making  abilities,  self-regulatory  processes,  attention,  emotional
regulation, thoughts, and behavior.
When  these  integrated  circuits  are  affected  by  adversity,  or  genetic
vulnerability, or both, during preadolescence, says Siegel, and then puberty hits,
“adolescent  pruning  pares  down  the  existing  but  insufficient  number  of
integrated  fibers,  which  makes  a  child  vulnerable  to  mood  dysregulation.  It  is
when  this  brain  integration  is  impaired  that  a  dysfunction  in  mood  regulation
may emerge.”
Imagine, hypothetically speaking, that all kids start with 4,000 neurons (that’s
a  made-up  number,  for  illustration  purposes).  Now,  let’s  say  that  we  have  two
five-year-old boys, Sam and Joe. Sam faces early adversity and Joe doesn’t. As
Sam meets up with chronic unpredictable stress in his childhood, his neurons are
slowly  pruned  away.  By  the  time  Sam  is  twelve,  after  a  lot  of  stress-related
neuronal  pruning,  he  has  1,800  neurons  left.  He  is  still  okay,  functioning  well;
1,800 neurons are enough (using our hypothetical numbers) to get by on, since
kids start out with so many more than they need in the first place.
But  then  Sam  and  Joe  both  go  through  the  adolescent  period  of  neuronal
pruning. Let’s say that Sam and Joe, like all kids, each lose a hypothetical 1,000
more  neurons  during  adolescence.  Sam,  who  grew  up  with  early  chronic
unpredictable stress, begins to emerge with a notably different brain from Joe.
Suddenly,  the  difference  between  Sam’s  brain  and  Joe’s  trauma-free  brain

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becomes extreme. Joe, who’s grown up fairly adversity free, still has his 3,000
neurons—plenty  to  go  forward  and  live  a  healthy  and  happy  life.  Meanwhile,
Sam is left with only 800 neurons.
And that makes all the difference. It is not enough for the brain to function in
a healthy manner.
For  kids  who  have  already  had  pruning  due  to  early  stress,  Siegel  explains,
“when average adolescent pruning occurs, what remains may be insufficient for
mood  to  be  kept  in  balance.  If  stressors  are  high,  this  pruning  process  may  be
even more intense, and more of the at-risk circuits may be diminished in number
and effectiveness.”
The  child  who  faced  Adverse  Childhood  Experiences  will  be  more  likely  to
develop depression, bipolar disorder, eating disorders, anxiety disorders, or poor
executive function and decision making—many of which can lead to substance
abuse. This may be why, statistically, so many young people first show signs of
depression  or  bipolar  disorders  in  high  school,  and  in  college—even  kids  who
just a year or two earlier seemed absolutely fine.
Stephen’s  parents,  both  investment  bankers,  were  hardly  around  when  he  was
growing up in New York City. Stephen ate dinner at night with his older sister
and their nanny. When his parents came home around nine o’clock, a time when
most kids were getting tucked into bed and kissed good night, they’d all sit down
together at the kitchen table, and the nanny would give her daily report. She was
an  older  woman  who  loved  to  “give  a  laundry  list  of  what  we’d  done  wrong.”
Stephen “lived in fear of that moment. Especially for my sister.”
His sister, who was five years older, was “already expected to be a genius like
our parents, by the time she was in fourth grade. If she brought home an eighty-
five  on  a  math  test,  my  parents  would  drill  her  on  math  problems  until  eleven
o’clock.” Then, they’d tell their friends at the next weekend party at our country
house how “Alexis is already doing algebra!”
Stephen,  as  the  baby,  often  got  off  lightly  when  he  was  young,  and  recalls
feeling “that my parents loved me and wanted everything for me. But they were
also terrifying.”
As Stephen got older, his parents stopped “treating me like the cute baby.” He
did  well  academically  and  his  standardized  test  scores  were  sometimes  off  the
charts. “My parents decided that I must be the genius they’d been waiting for. I
got their laser focus.”
But he soon started to feel that “I wasn’t as smart as my parents hoped I’d be.”
When  he  was  nine,  Stephen  started  having  acute  asthma  attacks.  He  was  also

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“perpetually forgetful. I’d lose everything. I’d forget to bring my sweater or my
Spanish book home. I’d leave my clarinet in the band room. It made my parents
furious. They’d tell me, ‘Get it together! We don’t have time for your nonsense,
Stephen!’ ” Once, while staying at a plush lakeside resort, he walked into water
with  his  flip-flops  on  to  look  for  tadpoles.  As  he  walked  out,  one  flip-flop  got
stuck in the mud. “I tried to find it. I was digging in the muck. My dad just lost
it.  He  stood  on  the  edge  of  the  lake  yelling,  ‘You  lost  your  flip-flop?  Really,
Stephen?  You  can’t  take  a  walk  without  losing  your  shoes?  You  think  we’re
going  to  just  buy  you  another  pair?  We’re  not  buying  you  anything!’ ”  On  the
ride home, Stephen had a full-blown asthma attack.
Stephen  was  also  a  “nonjock.”  He  liked  to  read  more  than  he  liked  to  play
ball. “My dad started calling me ‘pretty boy.’ I’d come in the door from being at
a  concert  with  my  friends  and  he’d  say,  ‘Hey,  pretty  boy,  good  time?’  He  was
pissed that I hadn’t spent the weekend on an athletic field the way he had when
he was seventeen, the way his colleagues’ and friends’ kids were.”
As  many  adult  children  recall,  “it  wasn’t  all  bad.  My  dad  taught  me  how  to
fish, how to sail, and how to analyze the financial pages of the newspaper. My
mom  left  work  to  come  to  every  single  concert  I  was  in  when  I  played  in  the
state  youth  orchestra.  Sometimes  when  my  dad  was  out  of  town,  she’d  let  my
sister  and  me  snuggle  in  her  bed  and  we’d  watch  movies  and  eat  sandwiches
from the deli downstairs. She’d tell me, ‘Your dad loves you so much, he’s just
very  stressed  with  work,  it’s  not  about  you,  Stevie.’  She  was  not  affectionate.
But she tried.”
In high school Stephen, despite high test scores, couldn’t seem to manage his
workload  and  get  papers  in  on  time,  and  was  diagnosed  with  attention  deficit
disorder,  high  stakes  performance  anxiety—and  depression.  “I  just  stopped
wanting to go out with my friends, or do anything. I wanted the world to just let
me be.” Then he developed a condition known as alopecia areata, in which the
immune  system  attacks  the  hair  follicles  and  segments  of  hair  fall  out,  leaving
bald patches. “My hair started falling out in huge chunks.’ ”
Stephen  went  on  to  grad  school,  getting  his  PhD  in  psychology.  Today,
Stephen  is  forty-two,  a  high  school  counselor.  He  shaves  his  head  so  that  he
doesn’t  have  to  deal  with  the  recurring  bald  spots  from  alopecia.  “For  me,
knowing what 
not
 to do with the kids I teach—I like to think that’s the gift my
parents gave me. I can see when a kid is showing signs of anxiety or depression.
I see how at this age, some kids who have been struggling to hold it together for
so  long  just  can’t  anymore.  Things  start  to  fall  apart,  and  they  just  can’t
understand what’s happening to them. I 
was
 that kid.”

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The research on neuroinflammation, pruning, and the brain helps to explain why
adverse  experiences  in  childhood  are  so  highly  correlated  to  depression  and
anxiety  disorders  in  adulthood.  It  also  sheds  light  on  why,  according  to  the
National Institute of Mental Health (NIMH), depression affects eighteen million
Americans.  The  World  Health  Organization  recently  cited  depression  as  “the
leading cause of disability worldwide,” responsible for more years of disability
than cancer, HIV/AIDS, and cardiovascular and respiratory diseases combined.
This  also  may  explain  other  brain-based  health  disorders.  For  instance,  a
recent  study  of  brain  scans  of  people  suffering  from  chronic  fatigue  syndrome,
or  CFS—myalgic  encephalomyelitis,  or  ME—show  higher  levels  of
inflammation  in  specific  parts  of  the  brain,  including  the  hippocampus  and
amygdala.  The  greater  a  patient’s  level  of  self-reported  CFS  symptoms,  the
greater the degree of visible brain inflammation.
This  may  also  help  to  account  for  why  it  is  that  those  who  faced  Adverse
Childhood  Experiences  are  six  times  more  likely  to  develop  chronic  fatigue  in
the first place.