Pränatale pestizidexposition verbunden mit Veränderungen in der teen ‚ s Gehirn-Aktivität

Organophosphate zählen zu den am häufigsten verwendeten Klassen von Pestiziden in den Vereinigten Staaten, trotz wachsender Beweise dafür, dass pränatale Exposition gegenüber den Chemikalien, die zu einer schlechteren Wahrnehmung und Verhaltens-Probleme bei Kindern.

Eine neue Studie unter Leitung der University of California, Berkeley, Forscher ist eine der ersten advanced brain imaging, zu offenbaren, wie die Exposition gegenüber diesen Chemikalien in der Gebärmutter, Veränderungen der Aktivität des Gehirns.

Die Studie erschien diese Woche in der Fachzeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences, die funktionelle nah-Infrarot-imaging (fNIRS) zur überwachung der Durchblutung in die Gehirne von 95 Jugendlichen geboren und aufgewachsen im kalifornischen Salinas-Tal, wo die landwirtschaftliche sprühen von Pestiziden üblich.

Im Vergleich zu Ihren Gleichaltrigen, Jugendlichen geschätzt, die höheren Ebenen der pränatalen Exposition gegenüber organophosphate zeigte, veränderte Gehirn-Aktivität während Aufgaben, die Exekutive Kontrolle erfordern, ergab die Studie.

„Diese Ergebnisse sind überzeugend, weil Sie das unterstützen, was wir gesehen haben mit unsern neuropsychologischen Tests, die ist, dass organophosphate Auswirkungen das Gehirn,“ sagte Sharon Sagiv, associate adjunct professor of epidemiology an der UC Berkeley und Hauptautor der Studie.

Die teenager waren Teil der Mitte für die Gesundheits-Einschätzung von Müttern und Kindern von Salinas (CHAMACOS), einer longitudinalen Studie untersucht die Auswirkungen von Pestiziden und anderen Umweltgiften auf die kindliche Entwicklung. Das sudy wurde initiiert von der UC Berkeley die Ermittler mehr als 20 Jahren. Vorherige CHAMACOS Arbeit verbunden pränatale organophosphor-Exposition mit Aufmerksamkeit Probleme und ein niedriger IQ bei Kindern.

In der aktuellen Studie verwendeten die Forscher fNIRS zur Messung Gehirn-Aktivierung während die Jugendlichen im Alter von 15 bis 17 engagierten sich in einer Vielzahl der Aufgaben, die Exekutive Funktion, Aufmerksamkeit, soziale Wahrnehmung und das Sprachverständnis.

Der fNIRS-Technik arbeitet mit Infrarotlicht zur überwachung der Durchblutung in den äußeren Regionen, oder cortex, des Gehirns. Es bietet ähnliche Informationen wie die funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRT), sondern erfordert nur eine kleine Kappe von Infrarot-Licht-Quellen, eher als massive MRT-Röhre, so dass es eine erschwingliche und tragbare Wahl für Studien.

Die Forscher verwendeten Daten von der California Pesticide Use Reporting-Programm, welche Dokumente Wann und wo landwirtschaftliche Pestizide gesprüht werden, um abzuschätzen, Ihre Wohn-Nähe zu organophosphor-Anwendung während der Schwangerschaft.

Sie fanden heraus, dass Jugendliche mit höheren pränatalen organophosphor-Exposition, die weniger Blutfluss in den frontalen Kortex als Eingriff in Aufgaben, test, kognitive Flexibilität und visuelle Arbeitsgedächtnis, und dass Sie hatte mehr Blut fließen, um die parietal-und Temporallappen während der tests des sprachlichen Arbeitsgedächtnisses.

„Mit fNIRS und anderen Neuro -, wir sehen mehr direkt die möglichen Auswirkungen von organophosphor-Exposition auf das Gehirn, und es kann mehr empfindlich auf neurologische Defizit als kognitive Tests“, sagt Brenda Eskenazi, Professor an der Graduate School an der UC Berkeley und senior-Autor der Studie.

Wenig ist bekannt über die Beziehung zwischen der Pestizid-Exposition und dem Gehirn, so dass es ist nicht klar, warum organophosphor-Exposition assoziiert ist mit einer niedrigeren Aktivität des Gehirns für bestimmte Aufgaben und eine höhere Aktivität des Gehirns für andere.

Aber ähnliche Muster beobachtet wurden, in anderen Erkrankungen des Gehirns, einschließlich Typ-1-diabetes, Parkinson und Alzheimer, sagte Allan L. Reiss, Howard C. Robbins Professor für Psychiatrie und Verhaltenswissenschaften und professor für Radiologie an der Stanford University und co-Autor des Papiers.

„Das Gehirn besitzt eine Bemerkenswerte Fähigkeit zu nutzen, um kompensatorische Mechanismen entgegenwirken, die langfristig Beleidigungen,“ Reiss sagte. „Höhere Aktivierung darstellen können die Rekrutierung und Nutzung zusätzliche neuronale Ressourcen zur Bewältigung der funktionalen Ineffizienz in Bezug auf einen langfristigen Beleidigung und geringere Aktivierung, dann könnte in Bezug auf die eventuelle Fehler zu rekrutieren, diese Ressourcen nach fortgesetzte Exposition oder Krankheit erschöpft sich die Fähigkeit des Gehirns zu bringen kompensatorische Antworten online.“