令人担忧的发现：人类大脑中微塑料堆积增加，可能引发痴呆症
新墨西哥大学健康科学中心的研究人员发现，微塑料在人类大脑中的积累浓度远高于其他器官，并在过去八年中增加了50%。这项研究还表明，较高的塑料水平与痴呆症相关，引发了对其可能影响大脑功能的担忧。
微塑料——由降解聚合物形成的微小碎片存在于空气、水和土壤中——已经在人体内积累了半个世纪。这些颗粒已在多个器官中被检测到，包括肝脏、肾脏、胎盘和睾丸。
现在，新墨西哥大学健康科学中心的研究人员发现，微塑料在人类大脑中的浓度远高于其他器官。更糟糕的是，塑料的积累似乎正在随时间增长，在过去的八年中增加了50%。
在《自然医学》杂志上发表的新研究中，由毒理学教授马修·坎彭博士（Matthew Campen）领导的团队报告称，大脑中的塑料浓度高于肝脏或肾脏，也高于之前关于胎盘和睾丸的报道。
坎彭说：“这种积累速度反映了地球上塑料废物的增加量。这确实改变了局面，使问题变得更加个人化。”此外，他们观察到，许多塑料的尺寸比以前认为的要小得多——在纳米尺度上，大约是病毒的两到三倍大小。
这些发现应该引起警觉，他说道。
塑料与痴呆症：可能存在联系？
更复杂的是，被诊断为痴呆症的人的大脑组织中的塑料含量是其他人的十倍。然而，虽然存在明显的相关性，但研究设计无法证明大脑中较高水平的塑料是否导致了痴呆症状——它们可能只是由于疾病过程本身而更多地积聚，坎彭解释道。
这项新研究建立在新墨西哥大学研究人员开发的一种新方法之上，用于确定和量化组织中的微塑料，该方法此前已被用于记录人体胎盘和人类及犬类睾丸中的塑料数量。
在这项研究中，他们分析了来自新墨西哥州法医办公室捐赠的大脑组织样本，这些样本必须按照法律规定在尸检后保留七年才能处理。较老的大脑组织平均可以追溯到2016年，并与2024年的样本进行了比较。所有样本均取自额叶皮层，即眼睛上方和后方的大脑区域。
研究人员将组织化学溶解，形成一种浆状物，然后通过离心机分离出未溶解的塑料颗粒。这些颗粒随后在600摄氏度下加热，这个过程称为热解。研究人员捕捉到塑料燃烧时释放的气体排放。通过色谱分离从燃烧聚合物衍生出的离子，并用质谱仪进行鉴定。
该技术检测并量化了12种不同的聚合物，最常见的为聚乙烯，广泛用于包装和容器，包括瓶子和杯子。
研究小组还使用透射电子显微镜检查了含有高聚合物浓度的相同组织样本，发现了直径小于200纳米的尖锐塑料碎片——略大于病毒。这些碎片足够小，可以穿过血脑屏障，尽管坎彭表示目前尚不清楚这些颗粒是如何实际进入大脑的。
他还表示，这些塑料在生物体内被认为是惰性的，并用于心脏支架和人工关节等医疗应用中，因此其具体影响尚不清楚。这些颗粒的物理特性可能是真正的问题，而不是某种化学毒性。
“我们开始怀疑这些塑料可能会阻塞毛细血管中的血液流动，”坎彭说。“这些纳米材料可能会干扰大脑中轴突之间的连接。它们也可能是痴呆症相关蛋白质聚集的种子。但我们还不知道。”
食物和环境中的微塑料
他怀疑大多数体内的微塑料是通过食物摄入的——特别是肉类，因为商业肉类生产往往会在食物链中集中塑料。
“我们用受污染的水灌溉田地，推测塑料会在那里积聚，”坎彭说。“我们将这些作物喂给牲畜。我们再将粪便放回田地，因此可能存在一种前馈生物放大效应。”他补充道，他们在杂货店购买的肉类中发现了高浓度的塑料。
微塑料倾向于在大脑绝缘髓鞘的脂肪细胞中积聚，髓鞘包裹着神经元并帮助调节信号传输。这或许可以解释为什么大脑中塑料浓度较高。
全球范围内的塑料生产仍在继续，即使明天停止生产，现有的聚合物也可能需要数十年才能分解成微小颗粒，因此环境中微塑料和纳米塑料的浓度将继续增长多年。
经常引用毒理学格言“剂量决定毒性”的坎彭表示，新的结果应该引起对全球人类健康的警觉。他承认，消费者很难被动员起来，因为他们通常会对以十亿分之一为单位测量的环境污染物感到无所谓。
但他表示，新的发现可能会引起人们的关注。“我还没有遇到一个说‘我的大脑里有很多塑料，但我完全没问题’的人。”
参考文献：“死者人类大脑中微塑料的生物累积”由亚历山大·J·尼哈特、马库斯·A·加西亚、埃莉安·埃尔海克、刘蕊、玛丽安·奥利温、约西亚·D·金斯顿、伊莱索·F·卡斯蒂略、拉玛·R·古拉帕利、塔马拉·霍华德、巴里·布尔斯克、贾斯汀·斯科特、豪尔赫·冈萨雷斯-埃斯特雷拉、杰西卡·M·格罗斯、迈克尔·斯皮尔德、娜塔莉·L·阿多菲、丹尼尔·F·加列戈、希瑟·S·贾雷尔、加布丽埃勒·德沃尔斯卡克、玛丽亚·E·祖鲁阿加-鲁伊斯、安德鲁·B·韦斯特和马修·J·坎彭共同撰写，于2025年2月3日发表在《自然医学》杂志上。DOI: 10.1038/s41591-024-03453-1
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