怀孕期间的过敏会导致大鼠后代大脑的变化
一项针对老鼠的新研究可能开始解释为什么怀孕期间的过敏与儿童患注意力缺陷多动障碍和自闭症的高风险有关。
俄亥俄州立大学的研究人员发现,怀孕期间接触过敏原的胎儿和新生大鼠的大脑组成发生了显著变化。
俄亥俄州立大学心理学助理教授凯瑟琳·伦兹领导的一个研究小组发现,在出生前接触过敏原后活到成年的动物表现出多动和反社会行为的迹象,焦虑减轻。
“这是产前接触过敏原改变大脑发育和功能的证据,这可能是神经发育障碍发展的一个未被重视的因素,”Lenz说,她在11月16日圣地亚哥的神经科学2016年会上发表了她的研究,神经科学学会年会上。
尽管在过敏、注意力缺陷多动障碍和自闭症之间已经有了联系,在炎症和自闭症、精神分裂症和注意力缺陷多动障碍风险之间也有了联系,但在很大程度上,导致这些联系的细胞水平变化仍然是一个谜。
Lenz说,自闭症和多动症在男孩中的发病率都是女孩的三到四倍。所以她和她的合作者们也开始在老鼠身上寻找性别差异。
Lenz说:“我们非常感兴趣的是找出心理障碍的未知因素,以及男性和女性大脑发育的差异,因为这与自闭症、注意力缺陷多动障碍和其他障碍有关。”
为了研究过敏对后代的影响,研究人员让雌性大鼠在怀孕前对卵白蛋白(蛋清中发现的)敏感。然后,在它们怀孕15天后,让它们接触过敏原,促使它们产生免疫反应。
他们分析了产前接触过敏原是否改变了后代发育中的大脑中免疫细胞的数量和行为。他们探索了幼鼠的身体活动、焦虑样行为、学习能力和社交能力可能发生的变化。他们检查了幼兽大脑中树突棘的密度。棘突突出于神经元,对大脑细胞级的交流至关重要。
在出生前接触过过敏原的大鼠,其大脑中称为肥大细胞的免疫细胞水平较高,而肥大细胞的数量较低免疫细胞叫做小胶质细胞,与动物的性别无关。
母亲过敏的动物过度活跃,但焦虑类行为水平较低。当它们与其他幼鼠互动时,过敏原组的雄鼠不太可能与同伴打闹。
Lenz说:“年轻的老鼠喜欢社交游戏,而雄性老鼠更粗暴,通常比雌性老鼠玩得更多。”
“接触过敏原的母亲所生的雄性看起来更像雌性。他们在社交方面更保守。他们非常活跃,但不参与社交。这看起来有点像多动症。”
Lenz说,当研究人员观察这些动物的思维灵活性时,过敏母亲所生的大鼠经历了更艰难的时期。
Lenz说:“他们必须使用规则来寻找奖励——一个放在陶土罐里的Cheerio——我们给他们的规则一直在变化。”他解释说,在一个测试中,食物可能在一个覆盖着砂纸的罐子里,而在另一个测试中,它可能在一个覆盖着天鹅绒的罐子里。
的老鼠过敏原组不能适应测试参数的变化,男性的缺陷比女性更明显。
这项研究的早期数据显示树突棘——动物大脑额叶皮层细胞之间的突触连接点——暴露在过敏环境中的雄性动物的突触连接点减少了,而雌性动物的突触连接点增加了。