塑料颗粒（微塑料/纳米塑料）大量存在于大气、河流和土壤等自然环境中，通过呼吸道或消化道进入动物体内，并最终在人体内富集，对动物和人类健康构成潜在威胁。目前，已有大量文献报道了塑料颗粒对成年动物的毒性作用，但其对胎儿神经发育的潜在毒性尚不清楚。

近日，华中农业大学动物科学技术学院、动物医学院副教授丁一研究团队在Environment International上发表了研究论文。该研究揭示了聚苯乙烯（PS）塑料颗粒在精神或神经退行性疾病方面的潜在作用机制。

▲研究流程图

自闭症、精神分裂症、抑郁症、阿尔茨海黙病、帕金森病等属于人类精神疾病或神经退行性疾病。其病因一直未能阐明清楚，一些研究将其指向环境因素。

该研究通过将孕鼠暴露于不同粒径大小和不同表面修饰的PS塑料颗粒，探究其对胎儿神经发育的影响。

▲塑料颗粒对胎盘和胎儿大脑的毒性机制示意图

进一步研究发现，孕期母鼠摄入的微米/纳米塑料颗粒分布于母鼠消化道、子宫和胎盘，但仅纳米颗粒蓄积于胎儿丘脑。不过，微米塑料颗粒的存在促进了纳米塑料颗粒进入胎儿脑内。

受累胎儿的丘脑转录组测序分析发现，塑料颗粒诱导的差异表达基因富集于氧化磷酸化和γ-氨基丁酸突触功能相关通路。体内和体外试验证实塑料颗粒引起氧化损伤，丘脑谷氨酸脱羧酶2（γ-氨基丁酸合成的关键酶）下降；丘脑GABA能神经元的损害导致其对额叶皮质和杏仁核GABA递质释放减少，继而子代鼠成年后表现出GABA递质水平下降和焦虑样行为。

由于焦虑样行为被认为是自闭症、抑郁症、精神分裂症、阿尔茨海黙病和帕金森病的促发因素，研究对这些疾病潜在病因的寻找提供了新的思路。

华中农业大学动物科学技术学院、动物医学院师资博士后杨迪琦为论文第一作者，丁一为通讯作者。