Salinas Valley pesticide

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一项新的伯克利研究发现,与农业喷雾相比,估计产前暴露于有机磷农药的高水平的青少年表现出大脑活动的改变。

有机磷酸盐是美国最常用的农药类别,尽管有越来越多的证据表明产前接触化学品与儿童认知和行为问题较差。

Tractor spraying pesticide
信用:美国农业部

由365体育伯克利分校领导的一项新研究,研究人员是最早使用先进脑成像技术揭示子宫内这些化学物质如何改变大脑活动的研究之一。

这项研究 本周出现了 在国家科学院的期刊会议上,使用功能性近红外成像(fnirs)来监测在加利福尼亚州盐沼谷出生和养育的95名青少年的大脑中的血流,农村喷洒农药很常见。

研究发现,与同龄人相比,估计有更高水平的产前暴露于有机磷酸盐的青少年表现出大脑活动的改变,同时执行需要执行控制的任务。

“这些结果令人信服,因为它们支持我们在神经心理学测试中所看到的,即有机磷酸盐影响大脑,”该研究的主要作者,流行病学副教授莎朗·萨吉夫说。

青少年是其中的一部分 萨利纳斯母亲和儿童的健康评估中心 (chamacos),一项纵向研究,研究农药和其他环境毒素对儿童发育的影响。这项研究是由uc berkeley调查人员在20多年前发起的。以前的chamacos工作已经将产前有机磷暴露与之相关联 注意力问题较低的iq 在孩子们

在目前的研究中,研究人员使用fnirs来测量大脑激活,而15至17岁的青少年从事各种需要执行功能,注意力,社会认知和语言理解的任务。

brain activity monitoring, using a technique called functional near-infrared neuroimaging
为了监测大脑活动,研究人员使用了一种称为功能性近红外神经影像学(fnirs)的技术,该技术使用红外线来检测大脑外部区域的血流。
照片由sharon sagiv提供

fnirs技术使用红外光来监测大脑外部区域或皮层的血流。它提供与功能磁共振成像(fmri)类似的信息,但只需要一小部分红外光源,而不是大量的mri管,使其成为研究研究中更实惠和便携的选择。

研究人员还使用了来自的数据 加州农药使用报告计划该文件记录了喷洒农药的时间和地点,以估计其在怀孕期间与有机磷应用的居民接近程度。

他们发现,产前有机磷暴露较高的青少年在从事测试认知灵活性和视觉工作记忆的任务时,前额皮质的血流量较少,并且在语言工作记忆测试期间,他们有更多的血液流向顶叶和颞叶。

“通过fnirs和其他神经影像学,我们更直接地看到有机磷暴露对大脑的潜在影响,并且它可能比认知测试对神经缺陷更敏感,”伯克利大学研究生院教授布伦达埃斯卡纳齐说。该研究的作者。

关于农药暴露与大脑之间的关系知之甚少,因此尚不清楚为什么有机磷暴露与某些任务的大脑活动较低和其他人的大脑活动较高有关。

然而,在影响大脑的其他疾病中也观察到类似的模式,包括1型糖尿病,帕金森氏症和阿尔茨海默氏症,allan l说。霍华德c。罗宾斯精神病学和行为科学教授,斯坦福大学放射学教授,该论文的共同作者。

“大脑具有使用补偿机制抵消长期侮辱的显着能力,”赖斯说。 “更高的激活可能代表额外神经资源的招募和利用,以解决与长期侮辱相关的功能性低效率,然后,较低的激活可能与持续暴露或疾病耗尽大脑后最终未能招募这些资源有关。能够在线提供补偿性回应。“

在未来,该团队计划重复对超过500名其他参与者进行大脑成像实验,以测试这些协会是否成立。

该论文的共同作者包括詹尼弗。布鲁诺和约瑟夫斯坦福大学的贝克和vanessa palzes,katherine kogut,stephen rauch,robert gunier和anc mari mora of uc berkeley。

这项工作得到了国家卫生研究院(nih)的资助,批准为ug3 od023356,p01es009605,r01 es015572,t32 mh019908,k99 hd092883和k99 hd092883;美国环境保护署(epa),资助金额为83171001和第83451301号;斯坦福妇幼保健院;以及来自albert yu和mary bechmann基金会的礼物。