Children's cortisol patterns and the quality of the early learning environment

The aim of this study was to evaluate the influence of early educational quality on children's cortisol levels. It was hypothesised that the environmental stressors might load children's immature stress regulative systems thus affecting their diurnal cortisol levels. The study sample consisted of 146 preschool-aged children. Cortisol was measured during one day across five time points. The quality of learning environment was evaluated with the Learning Environment Assessment, focusing on indicators of psychological, physiological and social safety. The results revealed a typical daily rhythm in cortisol production characterised by higher levels in the morning on waking up followed by a decrease towards the afternoon and evening. In addition, the single early morning cortisol peak and the evening nadir indicated an average established function of the HPA-system. However, some children had cortisol pattern indicating clearly atypical HPA-activity. These children were sensitised to the effects of the learning environment. Low quality classroom arrangement and low quality team planning were associated with atypical cortisol patterns and with elevated cortisol levels. RESUME: L'objectif de cette etude etait d'evaluer l'influence de la qualite de l'education de la petite enfance sur le taux cortisol chez les enfants, l'hypothese etant que des facteurs de stress environnementaux pouvaient surcharger les systemes immatures de regulation du stress des enfants et donc influer sur leur niveau de cortisol diurne. L'etude porte sur 146 enfants d'age prescolaire. Le taux de cortisol a ete mesure cinq fois dans une journee. La qualite de l'environnement d'apprentissage a ete evaluee avec l'outil oLearning Environment Assessment >>, centre sur des indicateurs de securite psychologiques, physiologiques et sociale. Les resultats revelent un rythme caracteristique de production de cortisol avec de hauts niveaux le matin au reveil, suivis par une baisse pendant l'apres midi et le soir. Les pics isoles de cortisol tres tot le matin et les points les plus bas le soir correspondent a la fonction moyenne du systeme HPA. Cependant, certains enfants presentent des profils de cortisol indiquant une production atypique de HPA. Ces enfants sont sensibles aux effets de l'environnement educatif. Une faible qualite de l'organisation spatiale et temporelle de la classe est associee a des profils atypiques avec des niveaux eleves de cortisol. ZUSAMMENFASSUNG: Ziel dieser Untersuchung war eine Evaluierung des Einflusses der Qualitat fruhkindlicher Erziehung auf die taglichen Schwankungen des Stresshormonniveaus (Cortisol) von Kindern. Ausgangshypothese war, dass umfeldbedingte Stressfaktoren das unausgereifte Stressregulationssystem der Kinder belasten und somit ihr tagliches Cortisolniveau beinflussen. Das Sample umfasste 146 Kinder im Vorschulalter. Das Stresshormonniveau wurde funf Mal pro Tag erfasst. Die Lernumfeldqualitat des Kindergartens wurde mit Hilfe des Learning Environment Assessment bewertet. Die taglichen Stresshormonschwankungen der zu untersuchenden Kinder liessen sich in einer typischen Tageskurve aufzeichnen. Die Werte befanden sich morgens auf Hochstniveau und fielen gegen Abend ab. In der Cortisolbildung wurden bei den Kindern typische morgendliche Spitzenwerte festgestellt. Bei manchen Kindern war die Stresshormonbildung jedoch untypisch. Diese Kinder waren fur die Qualitat des Lernumfelds sensibilisiert. Bei einem minderwertigen Lernumfeld war das Stresshormonniveau der Kinder hoher als bei einem hochwertigen Lernumfeld. RESUMEN: L'objecif de cette etude etait l'evaluation des changements quotidiens dans l'environnement d'apprentissage a l'ecole maternelle et dans le taux d'hormone de stress (cortisol) chez les enfants. L'etude portait sur 146 enfants de la grande section de l'ecole maternelle. Le taux d'hormone de stress fut evalue cinq fois dans une journee. La qualite de l'environnement d'apprentissage a l'ecole maternelle fut egalement evaluee. Les changements quotidiens dans le taux d'hormone de stress chez les enfants examines suivait la courbe circadienne typique, avec des valeurs plus elevees le matin, diminuant vers le soir. Chez les enfants il fut egalement constate un pic matinal typique dans la secretion du cortisol. Chez certains enfants la secretion de l'hormone de stress etait neanmoins atypique. Ces enfants etaient plus sensibles a la qualite de l'environnement d'apprentissage. Dans un environnement d'apprentissage de mauvaise qualite le taux d'hormone de stress etait plus eleve que dans un environnement d'apprentissage de bonne qualite.