上海
撰文丨王聪
编辑丨王多鱼
排版丨水成文
最近几十年来，随着塑料制品的广泛使用，环境中的纳米塑料/纳米塑料（NMP）变得无处不在。更重要的是，越来越多的研究显示，这些纳米塑料/微塑料会通过饮用水、食物甚至呼吸的空气进入人类，并在人体内积累，科学家们已经在肺、肾脏、肝脏、生殖系统，甚至是大脑中发现了纳米塑料/微塑料的存在。
这些纳米塑料/微塑料是否对人体有害？科学家们正在努力揭示它们对人体健康的影响。
近日，美国罗德岛大学的研究人员在Environmental Research Communications期刊发表了题为：Short-term exposure to polystyrene microplastics alters cognition, immune, and metabolic markers in an apolipoprotein E (APOE) genotype and sex-dependent manner 的研究论文。
该研究显示，聚苯乙纳米塑料/微塑料（PS-NMP）能够在大脑中积累并导致认知能力下降，甚至引发阿尔茨海默病，尤其是那些携带阿尔茨海默病风险基因APOE4的个体。
APOE4基因是阿尔茨海默病最强遗传风险基因，约一半的阿尔茨海默病患者携带了
APOE4基因，当携带一个
APOE4拷贝时，阿尔茨海默病患病风险将增加 3 倍，当携带两个拷贝
APOE4时，患病风险将提高 8-12 倍。
但携带了
APOE4基因并不意味着就一定会发生认知能力的变化以及阿尔茨海默病，例如，一对同卵双胞胎都携带了
APOE4基因，他们可能一个认知能力完全健康，另一个却患上了阿尔茨海默病。这表明了除遗传因素外 ，生活方式、环境因素也在阿尔茨海默病的发病中发挥了作用。
在这项研究中，研究团队探索了阿尔茨海默病相关的可改变因素，例如微塑料这种已普遍存在的环境毒素，如果携带一个人携带了
APOE4基因，又恰好摄入了大量微塑料，这是否会增加他患阿尔茨海默病的风险？
为了回答这个问题，研究团队对两组经过基因改造的小鼠进行了研究，一组携带
APOE4基因，另一组携带
APOE3基因 （携带 APOE3 与阿尔茨海默病风险无关） 。这两组小鼠在三周内饮用含有聚苯乙纳米塑料/微塑料（PS-NMP） 的水。聚苯乙烯 （PS） 是全世界最常见的塑料材质之一， 常用于外卖盒塑料杯以及其他包装材料等。
正如预期那样，这些聚苯乙纳米塑料/微塑料（PS-NMP）进入了小鼠的各个器官，包括大脑。
接下来，研究团队对这些小鼠进行了一系列测试，以检测它们的认知能力。首先进行的是开放场地测试，研究团队将小鼠放入一个舱室，任其自由探索 90 分钟。通常情况下，小鼠会紧贴着舱室的墙壁，本能地试图躲避潜在捕食者。然而，在接触了纳米塑料/微塑料之后，携带
APOE4基因的小鼠 （尤其是雄性小鼠） 往往会更多地在舱室中间游荡，并在开阔地带停留，使自己更容易受到捕食者的攻击。
为了测试它们识别新物体的能力，研究团队将小鼠置于开放舱室中，其中有两个截然不同的物体，小鼠有时间探索这些物体后被移出，过一会儿再重新放回舱室，其中一个物体已被换成了不同形状的物体。携带
APOE4基因且接触过纳米塑料/微塑料的雌性小鼠识别新物体的速度很慢，甚至根本无法识别，这表明其认知能力下降，影响了记忆。
研究团队表示，这些测试可以观察到，携带
APOE4基因且解除纳米塑料/微塑料的 雄性小鼠在场地中心停留的时间更长，休息也更多。而携带
APOE4基因且解除纳米塑料/微塑料的雌性 小鼠识别新物体能力降低了。在人类阿尔茨海默病患者中，男性患者往往在冷漠方面变化更大，他们关心的事物更少，而女性患者则在记忆方面变化更大。所以记忆和冷漠之间的关联相当明确——当将携带人类阿尔茨海默病已知最大风险基因的小鼠暴露于纳米塑料/微塑料时，它们呈现出性别依赖的行为变化，这与在人类阿尔茨海默病患者身上看到的性别差异相似。
这些结果令人担忧，足以促使人们进一步研究暴露于纳米塑料/微塑料所导致的认知能力下降问题，这两类塑料是人们日常生活中最常接触的环境毒素之一。
值得一提的是，2025 年 2 月，国际顶尖医学期刊Nature Medicine上发表一篇题为：Bioaccumulation of microplastics in decedent human brains 的研究论文。
该研究证实了微塑料和纳米塑料在人类肝脏、肾脏和大脑中的存在，该研究还发现，大脑中的微塑料和纳米塑料浓度高于肝脏和肾脏，且随着时间的推移，其浓度随之增加。
该研究还发现，痴呆症患者的大脑中（尤其是在脑血管壁和免疫细胞周围）的微塑料和纳米塑料浓度显著高于正常大脑样本，这表明了微塑料和纳米塑料可能与阿尔茨海默病等神经退行性疾病有关。
2025 年 1 月，中国环境科学研究院席北斗、侯佳奇、北京大学未来技术学院黄海鹏等人在Science Advances期刊发表了题为：Microplastics in the bloodstream can induce cerebral thrombosis by causing cell obstruction and lead to neurobehavioral abnormalities 的研究论文【2】。
该研究通过追踪微塑料颗粒在血管中的运动，揭示了微塑料诱导大脑功能障碍和神经损伤的机制。
研究团队给小鼠喂食含有微塑料的水，并追踪这些微塑料颗粒在小鼠体内的运动，结果发现，循环系统中的这些微塑料会被免疫细胞所吞噬，导致这些免疫细胞在大脑皮层的毛细血管中发生阻塞，进而导致小鼠的血流减少和神经功能异常。
论文链接：
1. https://iopscience.iop.org/article/10.1088/2515-7620/adf8ae
2. https://www.nature.com/articles/s41591-024-03453-1
3. https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adr8243
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