乳牙+脑成像揭秘：早期金属暴露如何重塑大脑和行为？

西奈山伊坎医学院的研究人员报告说，生命早期接触常见环境金属可能会在十几年后影响大脑发育和行为健康。这项发表在《科学进展》上的研究首次将自然脱落的乳牙与先进的大脑成像相结合，精确定位出孕期和婴儿期大脑发育最易受环境影响的特定周数。

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该研究提供了令人信服的新证据，表明生命最初几个月的环境状况会在青少年大脑上留下可测量的"指纹"——这凸显了保护孕妇和婴儿免受环境影响的重要性。

乳牙：生命早期的生物记录

研究团队分析了墨西哥城PROGRESS出生队列研究中儿童自然脱落的乳牙。这项始于2007年的跨国研究从孕期到青春期追踪儿童，以了解社会环境和化学物质暴露如何影响整个生命周期的健康。

研究人员利用西奈山开发的一种专门方法，重建了从妊娠中期到出生后第一年内九种金属的每周暴露水平。这些暴露时间线随后与数年后进行的脑部核磁共振扫描和行为评估进行了关联分析。

“乳牙提供了早期生活的独特生物记录，”西奈山伊坎医学院环境医学系 Edith J. Baerwald 教授兼副主席、该研究的通讯作者 Manish Arora（BDS， MPH， PhD）博士说道。“它们能让我们每周都看到胎儿和出生后早期的环境情况，这是其他技术做不到的。”

主要发现和关键数据

该研究包括：

• 489名具有详细乳牙暴露数据的儿童
• 395名儿童完成了行为评估
• 191名参与者完成了脑部磁共振成像扫描

乳牙像树轮一样分层形成，在子宫内就开始形成。在发育过程中，它们会吸收体内循环的微量金属元素。使用激光分析，研究人员可以还原从孕期到婴儿早期的金属吸收时间线。在这项研究中，研究人员确定了婴儿早期两个关键窗口期，在这些时间段，金属混合物暴露与后期行为差异关联最明显：出生后第4-8周和出生后第32-42周。

在这些时期，较高的金属混合物暴露与更高的行为症状评分相关，包括焦虑、注意力和情绪问题。例如，最强的关联出现在婴儿晚期（第32-42周），行为症状评分明显增加（β = 0.15，95% CI 0.004-0.28）。约4%的儿童行为评分达到临床诊断标准，说明他们的症状已经严重到可以被认定为心理健康问题。

这些分数来自行为症状指数（BSI）——这是儿童行为评估系统第二版（BASC-2）里的一个核心综合量表，由家长填写。

脑部扫描显示，小时候接触较高水平金属混合物的孩子，他们大脑发育的方式以及脑区之间的交流方式，都有能测量出来的差异。

环境健康与气候影响

研究中涉及的许多金属——比如锰、锌、镁和铅——通常通过食物、饮用水以及我们周围的建筑环境接触到。

"这项研究表明，接触发生的时间跟接触的东西同样重要，"资深作者、西奈山伊坎医学院环境医学教授、公共卫生硕士梅根·K·霍顿博士说。"我们的发现将预防重点从对儿童早期接触的广泛担忧，转向在特定的高风险时间段里保护他们。"

该研究的主要作者、西奈山伊坎医学院环境医学助理教授埃尔扎·雷赫特曼博士强调了这一发现更广泛的环境影响：

"最让我们吃惊的是，这些脆弱期出现得这么精准。仅仅是在婴儿早期那几周的接触，就跟十多年后大脑结构、连接和行为的明显差异有关。这说明，减少孕期和婴儿期接触金属的环境政策，可能对大脑健康有终身好处。"

"研究结果提示，环境法规和公共卫生政策可能需要更具体地保护孕妇和婴儿，让他们少接触食物、水和住房里的金属，"阿罗拉博士补充道。

这对家庭和临床医生意味着什么

研究结果不是说某一次接触就决定了孩子的未来。相反，这说明减少孕期和婴儿期接触环境中的金属，可能对大脑发育更有好处。

一些简单的步骤可能有助于减少接触，比如：

• 喝安全的水
• 小心处理食物和挑选食材的来源
• 减少接触已知的环境金属污染源

对临床医生来说，这项研究强调了评估长期行为和心理健康风险时，考虑患者的环境接触史非常重要。

环境与大脑研究的新时代

这项工作标志着向精准环境健康迈出了重要一步，研究重点从一般的早期接触转向寻找预防效果最好的特定发育阶段。

未来的研究将扩展能通过乳牙检测的化学物质种类，并在更大的美国人群中验证研究结果，目的就是为保护儿童大脑发育关键期的政策和干预措施提供依据。

更多信息： Elza Rechtman 等，《胎儿及出生后金属代谢引发的脑功能变化与儿童行为缺陷有关》，科学进展期刊（2026年）。DOI: 10.1126/sciadv.adz1340。www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adz1340

本文由西奈山医院提供

该报道最初发表于 Medical Xpress。