空气污染降低小鼠的认知能力

上一篇 / 下一篇  2011-08-29 00:57:57

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大气中的颗粒物能够导致小鼠学习能力受损和患上抑郁

【towersimper注:本文为译文,有部分改动,仅用作研究之用,不得用作商业开发,转载请标明翻译者towersimper,原文来自Tia Ghose, The Scientist, "Air Pollution Stunts Cognition", July 6, 2011】

大气污染已经牵连着各种各样的人类疾病,包括哮喘,心脏病和中风。如今,根据2011年7月5日发表在Molecular Psychiatry杂志上的一篇研究论文,在小鼠中获取的新数据表明在我们一生当中吸入的大气颗粒物(air-borne particulates)可能也会减慢我们的学习能力以及导致我们患上抑郁。

位于北卡罗来纳州达拉谟市的杜克大学的一名神经免疫学者Staci Bilbo(未参与该项研究)认为,这项研究非常重要,因为它是第一批展现人们一生当中暴露在污染物中所造成的影响的研究成果之一。

几项研究已经证实大气中正常水平的颗粒物质能够引发炎症反应,从而造成呼吸系统和心血管方面的问题。以前的研究已经把非自然条件下的高水平的大气污染跟动物大脑功能的短期变化联系在一起。但是人们对正常水平的污染如何长期影响大脑,相对而言知之甚少。

俄亥俄州立大学的一名神经科学家Laura Fonken和她的同事们猜测,即便适度水平的大气污染可能也影响大脑。研究人员把由来自俄亥俄州哥伦布市的汽车、发电站和工厂释放到周围空气中的排泄物组成的颗粒物聚集在一起,从而构建一种新的混合物,其污染水平类似于在诸如印度和中国的一些国家当中看到的高水平污染。

研究人员然后让一组雄性小鼠每天6小时,每周5天,暴露在这种污浊的空气中,而让另一组雄性小鼠暴露在过滤过的空气中。10个月之后,这些小鼠经历一系列测试,包括一种用来评估学习和记忆能力的迷宫测试(maze test),一种用来测量绝望水平的强迫性游泳测试(forced swim test)。吸入遭受污染的空气的小鼠更慢地学习到迷宫逃出路径,更快地放弃游泳,这是抑郁的征兆。

当研究小组分析小鼠的大脑后,他们发现暴露在遭受污染的空气中的小鼠,大脑海马状突起(hippocampus)中神经元之间拥有更少的联结,但同时含有高水平的细胞因子和肿瘤坏死因子α (TNF-alpha),而人们已知这些分子会导致炎症反应。

Fonken说,“这就意味着暴露在大气颗粒物质环境下的小鼠可能存在某种温和的,长期的和低程度的炎症反应”。研究人员认为这种炎症反应可能会逐渐削弱神经元之间的联结,从而降低鼠类的认知能力。

但是这项研究专门集中于雄性小鼠的研究,因此有待观察在雌性小鼠中同样的影响是否存在,以及在其他物种中这种影响是否依然如此。Bilbo说,“令我非常失望的是,他们没有研究雌性,因为我们也占据一半人口”。她说,雌性(小鼠和人类物种)也更容易患上抑郁。

再者,Bilbo补充道,鼠类和人类的鼻道(nasal tract)和肺部存在显著性的差异可能影响物种对吸入的污染物作出反应,因而也需要对人类进行研究---马上---以便理解大气污染如何正在影响人类。“我认为我们确实需要开始理解我们正在对我们自己到底做了什么”。


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