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影响胚胎和婴儿发育的因素有很多，包括环境和父母的产前行为，后者对婴儿的认知能力和情感能力有很大影响。
在妊娠前3个月，不利环境对发育中的胎儿可能会造成毁灭性的影响。这些因素被称为致畸因子，即影响胎儿发育的环境因素。致畸因子包括父母的年龄、母亲的饮食和健康状况、是否有生理或心理压力、血液中是否存在不利的化学物质（如药物）。
胎儿需要从母亲的血液中获取营养。为了顺利发育，胎儿必须在特定的发育阶段获取所需的营养。母亲血液中所含的营养都有可能被胎儿吸收，因此，一旦母亲缺乏某种营养物质，胎儿很可能会营养不良。
大脑发育所需的一种重要营养物质是叶酸（B族维生素的一种）。在怀孕的前12周，胎儿需要叶酸来形成中枢神经系统。如果叶酸数量不足，神经管可能无法正常形成，从而导致婴儿中枢神经系统出现问题，如脊柱受损。由于女性通常在受孕4～8周才发现自己怀孕，多数儿科医生都建议孕龄妇女服用叶酸片或每天早上吃富含叶酸的麦片。
营养学家也建议孕妇多喝牛奶来提高体内钙的含量，因为钙对婴儿骨骼和牙齿的形成至关重要。牛奶中的脂肪对中枢神经系统中髓鞘的形成也很重要，而髓鞘是婴儿正常发育的关键。
如果孕妇的压力很大，就可能导致怀孕和分娩时出现并发症。一些研究甚至将孕妇的压力与早产、新生儿体重过轻及婴儿之后的行为障碍联系在一起，但这种联系背后的原因仍不明确。然而，1982年，美国心理学家斯特赫勒（Stechler）和霍尔顿（Halton）提出，母亲的压力可能会导致血液流向自己的主要器官而不是胎儿，这种情况很可能导致胎儿暂时缺氧。这也许能够解释前述的临床问题。
最常见的髓鞘脱失疾病是多发性硬化。多发性硬化患者的免疫系统将生成髓磷脂的细胞和髓磷脂本身错当成类似疾病的异物，这样一来，免疫系统就会攻击髓磷脂。如果没有髓磷脂，神经元就无法进行远距离通信，随着患者年龄的增大，就会出现严重的运动和感觉问题。
癫痫是另一种与髓鞘形成相关的常见疾病。癫痫患者是指癫痫发作的人。癫痫发作的严重程度取决于神经元通信中断的规模。小幅中断引起癫痫小发作，更为严重的癫痫由脑电活动大量放电引起，扰乱神经元之间的交流，也就是所谓的癫痫大发作。在最严重的情况下，大发作会破坏负责维持呼吸的大脑区域，导致患者死亡。
降低癫痫损害的一种方式是确保所有神经元都被很好地隔绝起来。因此，儿科医生经常建议年轻的癫痫患者食用高脂肪食物，尽可能确保中央神经系统的髓鞘完整。营养学家建议孕妇在孕期饮用全脂牛奶，因为髓鞘主要由脂质（牛奶中的一种脂肪）构成。近年来，人们已经认识到儿童在2岁之前都应该饮用牛奶，因为他们的脑中有很多部位仍然在形成髓鞘。
尽管人们常常认为孕妇压力是导致难产的一个可能的原因，但我们必须记住因果可能会颠倒。有可能是怀孕的不适感导致孕妇产生压力，而孕妇本身并没有意识到这一压力的来源。
酒精是一种致畸因子。在前12周，孕妇血液中即使含有少量酒精也会增加流产的风险。
孕妇血液中的酒精会流向婴儿，麻痹婴儿的额叶。孕妇饮酒越多，胎儿大脑被麻痹的可能性就越高。酒精先麻痹额叶再麻痹中脑（如丘脑），很容易让胎儿失去知觉。如果胎儿血液中的酒精含量持续上升，就会麻痹脑干，血液无法流向胎儿大脑，会导致胎儿死亡。
即使孕妇只是一个晚上过量饮酒，也有可能导致胎儿酒精综合征（Fetal Alcohol Syndrome，FAS）。患有FAS的婴儿出生体重较轻，之后还有可能出现学习困难或其他认知缺陷。典型的FAS患者眼距更宽，额头更大，内脏器官经常出现异常，因为在他们出生前，酒精干扰了正常的细胞繁殖。出生前接触酒精是导致普通人产生认知缺陷的主要原因。20世纪80年代，美国每1 000个婴儿中就有两个受到酒精的严重影响。
孕妇在孕期的饮食和身体成分与婴儿成年后患高血压、胰岛素抵抗和心脏病的风险有关。
——D.M.坎贝尔等（D.M.Campbell et al.）
20世纪30年代，人们首次发现如果母亲有吸烟的习惯，婴儿出生时会体重过轻。从那时起，科学家就确定女性孕期吸烟会极大地增加流产或早产的概率。早产和出生体重过轻都会增加婴儿出现认知缺陷和神经损伤的概率。
香烟中含有很多化学物质，如焦油和尼古丁，但专门研究吸烟对胎儿影响的科学家的主要研究对象都集中在尼古丁上。
尼古丁导致孕妇每次心跳流向胎儿的含氧血液或减少或增加，影响血液的输送。一些科学家认为，这会改变胎儿的“呼吸”模式，并且这种影响会延续到出生以后，还可能与婴儿猝死综合征（Sudden Infant Death Syndrome，SIDS）有关。
钙和脂肪对胎儿大脑中髓磷脂的形成至关重要。牛奶提供了形成髓鞘所需的全部营养物质。
当小白鼠腹中的鼠宝宝体内被注入尼古丁时，鼠宝宝额叶皮层区神经元的生长速度似乎会减慢，这些区域负责记忆和空间技能的使用。胎儿大脑发育放缓十分值得关注，因为大脑的某些区域必须在特定的关键期发育，如果错过关键期，就永远无法发育完全。
这些区域（如大脑的前额叶）都与执行功能中更为高级的认知过程有关，即人类特有的认知过程，如对未来行动的规划。受到孕妇孕期吸烟的影响，婴儿的智商可能会低于平均水平，并出现其他认知缺陷。