铅中毒的影响可能是可逆的幼儿浓缩
铅暴露在童年早期可导致严重的认知和行为障碍儿童,最后到青春期和成年。尽管研究人员考察了早期生活铅暴露对少数基因参与学习,记忆,和大脑发育,研究缺乏全面的毒性。托马斯杰弗逊大学的新研究表明,超过3500个基因在海马体中,大脑的一部分参与学习和记忆受到铅中毒的影响。研究也显示,为动物提供刺激环境在生命早期可以扭转大多数这些基因变化,加强早期儿童教育的潜在的重要作用防治铅中毒的影响。
“儿童生活在住宅建于1978年之前,今年的铅被禁止在油漆,在高接触铅的风险铅尘或凿和剥落的含铅油漆在家中,”资深作者杰伊·施奈德博士说道。病理学教授托马斯·杰斐逊大学解剖学和细胞生物学。“最近的估计表明,至少有一个数百万的孩子在美国的一半与血铅水平以上金额可以影响大脑的认知功能。我们的工作表明,通过提供一个丰富了早期的生活环境,带来的不利影响大脑可以最小化或可能逆转,强调儿童早期干预可能是多么的重要。”
与作者一起Garima辛格博士研究病理学系助理教授解剖学和细胞生物学和同事,作者看着老鼠暴露在铅从出生到断奶的时候,在21天的年龄。“我们的实验旨在复制人类的条件铅暴露,”辛格博士说。“21天老鼠的年龄相当于大约2 - 3年在人类的时代,这是常见的铅暴露发生时。这是因为爬虫和幼儿可能会把很多事情放在嘴里包括油漆芯片或玩具覆盖着灰尘恶化含铅油漆。"
从21天,lead-exposed动物被分为两个不同的住房条件:那些被浓缩或那些缺乏刺激。所谓丰富的笼子里有更多的社会活动,共有6大鼠,一起咀嚼玩具和各种东西爬上和洞穴通过改变了新奇每周两次。non-enriched笼子被小,只有3举行动物,不包含任何额外的刺激。“我们现在知道,刺激社会环境都是一样重要的啮齿动物对人类的孩子,在认知和行为健康和对身体健康的影响,”辛格博士说。
研究人员观察了表达的变化基因从所涉及的部分大脑记忆——海马区域。他们发现,在3500个基因的表达水平是受铅污染的影响,要么不正常生产或多或少的基因产物。“这些数据显示,首次在全基因组水平上,大量的海马基因在不同的生物过程和功能受到铅污染的影响,并进一步修改一个丰富的环境,”施耐德博士说。在大鼠暴露于铅,受影响的基因在那些参与记忆和神经信号通路,以及那些参与大脑发育。
然而,大约80%的基因表达变化引发的铅暴露组中被逆转的动物生活在刺激的环境,直到55天,大致相当于人类青春期。此外,动物生活在non-enriched环境记忆缺陷而动物生活在丰富环境没有。
“我们知道,没有安全的儿童铅暴露水平,”施耐德博士说。“领导会损害大脑,破坏正常大脑发育。然而,我们的研究表明,它可能会减少铅的广泛的负面影响在年轻的大脑通过提供足够的刺激,有趣的环境和活动儿童早期也许更长。不幸的是,这些资源往往不是可用人口大多数的风险铅中毒,孩子们成长在贫困或低社会经济环境”。Drs. Schneider and Singh agree that although more research needs to be done in this area, the importance of early intervention programs with environmental enrichment cannot be overstated.
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