运用事件相关电位探讨铅暴露对儿童认知功能的影响

目的运用事件相关电位(ERP)探讨铅暴露对儿童认知功能的影响。方法选取2017年3月至2019年11月就诊于上海交通大学医学院附属新华医院儿童重金属门诊的66例儿童为研究对象,检测受试儿童血铅水平,进行智力测试、心理行为评估,收集ERP的失匹配负波(MMN)和P3a,采用多元线性回归分析铅暴露与儿童认知功能的关系。结果66例儿童的平均年龄为(62.73±8.65)月龄,血铅水平为42.50(12.00~120.75)μg/L;儿童语言分、操作分和智商总分均值分别为(111.12±14.71)分、(111.56±14.62)分和(112.53±13.64)分,其中儿童血铅与语言分为负相关关系(r=-0.257,P<0.05);儿童血铅水平与父亲的受教育程度、母亲的受教育程度和家庭收入均呈负相关关系(r值分别为-0.498、-0.431、-0.349,均P<0.05),尚未发现血铅水平与心理行为量表评估之间的相关关系(均P>0.05);血铅水平、年龄与大脑Cz区的MMN波幅存在负相关关系(r值分别为-0.293、-0.307,均P<0.05),尚未发现儿童血铅与MMN潜伏期以及P3a的波幅和潜伏期之间存在相关关系(均P>0.05);多元线性回归分析结果显示,控制混杂因素后,儿童血铅水平与MMN波幅之间的回归系数β值及95%CI为-0.01(-0.02~0.00),标准回归系数为-0.34,P<0.05。结论血铅水平与MMN波幅为负相关关系,提示铅暴露影响了儿童大脑对信息的自动加工处理,可以将ERP作为一种客观灵敏的手段评估铅暴露对儿童认知功能的影响。

发育期不同阶段铅染毒及对应驱铅治疗对小鼠近远期认知的影响

[背景]铅损害儿童的认知发育,但发育期铅暴露是否损害中老年阶段的认知功能,及络合治疗是否减轻发育期铅暴露诱发的认知损害的研究相对较少。[目的]探讨小鼠发育期不同阶段(包括哺乳期、断乳期和性成熟早期)铅暴露及驱铅治疗对小鼠近期和远期认知功能影响的差异。[方法]分别选取哺乳期、断乳期和性成熟早期(2、21和41日龄)C57BL/6雄鼠各30只,随机均分为3组(对照组、铅暴露组和铅暴露后驱铅组)。其中,10只为对照组,给予标准饲料和去离子水饲养;10只为铅暴露组,另10只为铅暴露后驱铅组,后2组均先给予标准饲料和含醋酸铅饮用水(母鼠剂量为0.1%,幼鼠为0.05%),自由饮水摄入,染毒19 d后,铅暴露后驱铅组小鼠再灌胃给予二巯基丁二酸(1 mmol·kg^(–1),每天1次,共6 d)。驱铅结束后(在实验开始25 d后)检测各组小鼠的血铅水平;小鼠75日龄时进行Morris水迷宫实验,记录定位航行试验(75~79日龄)的逃避潜伏期,探索试验(80日龄)的目标象限探索时间和穿台次数来分析对近期认知的影响;小鼠365日龄时,测量海马长时程增强表达,诱导各组小鼠离体脑片的fEPSP幅度来分析铅对远期认知的影响。[结果]各发育阶段3组幼鼠的血铅水平有差异(F_(哺乳期)=43.47,F_(断乳期)=228.6,F_(性成熟早期)=274.2,均P<0.001)。各发育阶段铅暴露组幼鼠的血铅水平均高于各自对照组水平(哺乳期、断乳期和性成熟早期血铅质量浓度(后称浓度)均数分别为386.4、265.0、178.1μg·L^(–1),均P<0.001);驱铅后与各相应阶段的铅暴露组相比,血铅水平明显下降(哺乳期、断乳期和性成熟早期染毒驱铅后的血铅浓度均数分别为28.68、47.29、20.93μg·L^(–1),P均<0.001),且哺乳期铅暴露幼鼠经过驱铅后下降幅度最大(哺乳期、断乳期、性成熟早期分别下降92.58%、82.15%、88.25%,P<0.01)。水迷宫实验中,哺乳期铅暴露组小鼠的逃避潜伏期随着训练天数的增加而下降的进展(从第1天的54.20 s到第5天的30.54 s,降幅43.65%)比对照组(从第1天的32.44 s到第5天的15.20 s,降幅53.14%)缓慢(P<0.01),在目标象限探索时间占比降低(P<0.05);经过驱铅治疗后,铅暴露后驱铅组小鼠的逃避潜伏期随着训练天数增加而下降的进展(从第1天的40.91 s到第5天的20.87 s,降幅48.99%),较铅暴露组小鼠加快(P<0.05)。而断乳期和性成熟早期铅暴露组小鼠随着训练天数的增加,逃避潜伏期变化趋势及在目标象限探索时间占比、穿越平台次数与对照组相比,差异均没有统计学意义(均P>0.05);驱铅治疗后,断乳期和性成熟早期铅暴露后驱铅组小鼠与铅暴露组小鼠的上述三项指标的差异也均无统计学意义(P>0.05)。长时程增强实验中,因样本数量有限,将各发育阶段的对照组、铅暴露组和铅暴露后驱铅组的样本分别合并,分析发现:对照组、铅暴露组、铅暴露后驱铅组诱导的fEPSP幅度差异具有统计学意义(F_(组间)=212.2,􀀁F_(时间)=11.36,P<0.001);分析各组小鼠海马脑片记录的后10 min诱发的平均幅度后发现,铅暴露组诱发的fEPSP幅度低于对照组(P<0.05);经过驱铅后,铅暴露后驱铅组小鼠脑片诱导的fEPSP幅度无明显增加(P>0.05)。进一步观察数据发现:哺乳期铅暴露组小鼠诱发的fEPSP幅度比对照组下降了27.2%,断乳期或性成熟早期铅暴露组小鼠的fEPSP幅度与相应对照组相比差别不大;哺乳期铅暴露后驱铅组小鼠的fEPSP幅度较铅暴露组提高了44.3%,而断乳期和性成熟早期铅暴露后驱铅组的fEPSP幅度与相应铅暴露组相比无明显差别。