Mol.P：空气污染可致大脑物理性变化 降低记忆力引发抑郁症

顾汉现

Mol.Psych.：空气污染可致大脑物理性变化 降低记忆力引发抑郁症


作者：王小龙 来源：科技日报 2011-7-8 14:51:57


据美国科学促进会网站报道，由美国俄亥俄州立大学的神经科学系与戴维斯心肺研究所合作展开的小鼠实验证实，长期暴露在污染的空气中会引起大脑的物理性变化，降低学习记忆能力，甚至引发抑郁症。该研究成果发表在本周的《分子精神病学》杂志的网站上。

污染空气中含有由汽车、工厂排放的废弃物和自然粉尘组成的细颗粒物。这些细颗粒物非常微小，直径大概只有2.5微米，相当于人类头发平均宽度的三十分之一，能深入到肺和其他器官内部。

戴维斯心肺研究所在此前的小鼠实验中发现，空气中的细颗粒物质能导致身体大范围的炎症，引起高血压、糖尿病和肥胖症，这项新实验将研究范围扩展到了大脑。

研究人员把小鼠分成两组，一组放在过滤的空气中，一组放在污染空气中，每天6个小时，每周5天。污染空气与某些市区的空气污染程度相当。研究持续了10个月，这相当于小鼠生命周期的一半时间。

10个月后，研究人员对小鼠做了多项行为测试。在学习和记忆测试中，小鼠被放置在非常明亮的空间里，被要求在两分钟时间内找到逃生洞。逃生洞连着一个黑盒子，在这里小鼠们比较有安全感。5天的训练时间里，在污染空气中生活的小鼠用了更长的时间才记住逃生洞的位置，在正式的测试中它们也没能准确记住逃生洞的位置。另外一个实验中，它们也表现出有患上抑郁症的症状。

大脑的海马区控制着学习记忆能力和抑郁情绪。研究人员对小鼠海马区做了详细观察，结果显示，暴露在污染空气中的小鼠与另外一组小鼠的海马区有着明显的不同，它们海马区的树突棘偏少，树突更短，细胞复杂性降低，这些会造成学习记忆能力降低；且促炎细胞因子更加活跃，引发身体发炎，导致人类身体健康出现问题，其中包括抑郁症。

论文第一作者、俄亥俄州立大学神经科学博士生劳拉·方肯介绍，之前的研究已经证明空气污染对心肺具有破坏性影响，新研究是针对空气污染的首批长期性研究之一，证实了空气污染也会对大脑产生负面影响，全世界生活和工作在污染城区的人们都面临此种问题。（作者：王小龙 来源：科技日报）

顾汉现

Molecular Psychiatry：空气污染降低小鼠的认知能力


作者：towersimper 来源：生命科学论坛 2011-7-13 13:38:52


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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Molecular Psychiatry 发表论文摘要（英文）：

http://www.nature.com/mp/journal ... full/mp201176a.html