Новое исследование показывает, что продвинутая визуализация мозга показывает, как воздействие на организм матки фосфорорганическими веществами меняет активность мозга у подростков
Органофосфаты являются одними из наиболее часто используемых классов пестицидов в Соединенных Штатах, несмотря на все больше свидетельств, связывающих внутриутробное воздействие химических веществ с более плохими когнитивными и поведенческими проблемами у детей.
Как сообщили в Труды Национальной академии наукисследователи использовали функциональную ближнюю инфракрасную визуализацию (fNIRS) для мониторинга кровотока в мозге подростков 95, родившихся и выросших в калифорнийской долине Салинас, где широко распространено распыление пестицидов в сельском хозяйстве.
По сравнению с их сверстниками, у подростков, которые, по оценкам, имели более высокие уровни пренатального воздействия фосфорорганических соединений, обнаруживалось изменение мозговой активности при выполнении задач, требующих исполнительного контроля.
«Эти результаты убедительны, потому что они подтверждают то, что мы видели во время нашего нейропсихологического тестирования, а именно то, что органофосфаты воздействуют на мозг», - говорит ведущий автор Шарон Сагив, адъюнкт-профессор эпидемиологии в Калифорнийском университете в Беркли.
Подростки были частью Центра оценки здоровья матерей и детей Салинаса (CHAMACOS), продольного исследования, изучающего влияние пестицидов и другие экологические токсины на развитие ребенка. Исследователи начали исследование более чем 20 лет назад. Ранее в исследовании говорилось о пренатальном воздействии фосфорорганических соединений с проблемами внимания и снижением IQ у детей.
Для текущего исследования исследователи использовали fNIRS для измерения активации мозга, в то время как подростки в возрасте от 15 до 17 выполняли множество задач, требующих исполнительной функции, внимания, социального познания и понимания языка.
Метод fNIRS использует инфракрасный свет для контроля кровотока во внешних областях или коре головного мозга. Он предоставляет информацию, аналогичную функциональной магнитно-резонансной томографии (МРТ), но требует только небольшого колпачка источников инфракрасного света, а не массивной трубки МРТ, что делает его более доступным и портативным выбором для научных исследований.
Исследователи также использовали данные из Калифорнийской программы отчетности об использовании пестицидов, которая документирует, когда и где распыляются сельскохозяйственные пестициды, для оценки их близости к месту применения фосфорорганических соединений во время беременности.
Они обнаружили, что у подростков с более высоким пренатальным воздействием фосфорорганических соединений было меньше кровотока к лобной коре при выполнении заданий, которые проверяют когнитивную гибкость и зрительную рабочую память, и что у них было больше кровотока к теменной и височной долям во время тестов лингвистической рабочей памяти.
«С помощью fNIRS и других нейровизуализаций мы видим более непосредственное потенциальное воздействие воздействия органофосфата на мозг, и оно может быть более чувствительным к неврологическому дефициту, чем когнитивное тестирование», - говорит старший автор Бренда Эскенази, профессор Высшей школы Калифорнийского университета в Беркли.
Исследователи мало знают о связи между воздействием пестицидов и мозгом, поэтому неясно, почему воздействие фосфорорганических соединений связано с более низкой активностью мозга для некоторых задач и более высокой активностью мозга для других.
Тем не менее, исследователи наблюдали сходные паттерны в других состояниях, влияющих на мозг, включая диабет типа 1, болезнь Паркинсона и болезнь Альцгеймера, говорит соавтор Аллан Л. Рейсс, профессор психиатрии и поведенческих наук и профессор радиологии в Стэнфордском университете.
«Мозг обладает замечательной способностью использовать компенсаторные механизмы для противодействия долгосрочным оскорблениям», - говорит Рейсс. «Более высокая активация может представлять привлечение и использование дополнительных нейронных ресурсов для решения проблемы функциональной неэффективности, связанной с долговременным оскорблением, и более низкая активация, следовательно, может быть связана с возможной неспособностью привлечь эти ресурсы после того, как продолжительное воздействие или заболевание истощают мозг. способность приносить компенсационные ответы онлайн ».
В будущем команда планирует повторить эксперименты по визуализации мозга на более чем 500 других участниках исследования CHAMACOS, чтобы проверить, имеют ли место ассоциации.
Дополнительные соавторы из Калифорнийского университета в Беркли и Стэнфорде. Национальные институты здоровья; Агентство по охране окружающей среды США; Стэнфордский институт охраны здоровья матери и ребенка; и подарок от Фонда Альберта Ю и Мэри Бехманн поддержал работу.
Источник: Калифорнийский университет в Беркли
Похожие книги:
Тело ведет счет: мозг, разум и тело в исцелении травмы
Бессель ван дер Колк
Эта книга исследует связи между травмой и физическим и психическим здоровьем, предлагая идеи и стратегии для исцеления и восстановления.
Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа
Дыхание: новая наука об утерянном искусстве
Джеймс Нестор
Эта книга исследует науку и практику дыхания, предлагая идеи и методы для улучшения физического и психического здоровья.
Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа
Парадокс растений: скрытые опасности «здоровой» пищи, вызывающие болезни и увеличение веса
Стивен Р. Гандри
Эта книга исследует связи между диетой, здоровьем и болезнями, предлагая идеи и стратегии для улучшения общего состояния здоровья и хорошего самочувствия.
Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа
Код иммунитета: новая парадигма настоящего здоровья и радикального омоложения
Джоэл Грин
Эта книга предлагает новый взгляд на здоровье и иммунитет, опираясь на принципы эпигенетики и предлагая идеи и стратегии для оптимизации здоровья и старения.
Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа
Полное руководство по голоданию: исцелите свое тело с помощью прерывистого, чередующегося и длительного голодания
д-р Джейсон Фанг и Джимми Мур
Эта книга исследует науку и практику голодания, предлагая идеи и стратегии для улучшения общего состояния здоровья и хорошего самочувствия.
Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа
