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母亲吸烟的影响在出生后很长时间内仍在继续

test test(©highwaystarz – stock.adobe.com)

耶鲁大学领导的一项新研究发现,过早接触尼古丁会引发广泛的基因变化,影响出生后很久脑细胞之间连接的形成。这一发现有助于解释为什么母亲吸烟与注意力缺陷和多动症、成瘾和品行障碍等行为变化有关。

根据5月30日发表在《自然神经科学》(Nature Neuroscience)杂志网络版上的一项研究,尼古丁通过影响DNA包装的主调节器来达到这一目的,DNA包装反过来又影响对脑细胞间突触的形成和稳定至关重要的基因活动。

“当这种调节剂在小鼠身上被诱导时,它们会注意一种应该忽略的刺激,”查尔斯·b·g·墨菲(Charles B.G. Murphy)精神病学教授、儿童研究中心(Child Study Center)和神经科学与药理学系的教授、论文的高级作者玛丽娜·皮乔托(Marina Picciotto)说。

无法集中注意力是注意力缺陷多动障碍和其他行为障碍的特征,这些都与母亲吸烟和二手烟有关。然而,科学家们不明白,早年暴露在吸烟的环境中,多年后会产生什么样的行为问题。

皮乔托的实验室发现,在发育早期接触尼古丁的老鼠确实会出现行为问题,与人类的注意力缺陷障碍症状类似。然后,他们对暴露于尼古丁环境中的小鼠进行了广泛的基因组筛选,发现组蛋白甲基化的关键调控因子活性水平更高。组蛋白甲基化是一种通过改变染色体周围的DNA来控制基因表达的过程。研究人员发现,大脑突触形成的关键基因受到了严重影响。

此外,科学家们发现这些基因变化即使在成年老鼠身上也能保持。然而,当研究人员抑制组蛋白甲基化的主调节因子时,这些成年老鼠变得更加平静,不再对他们应该忽略的刺激做出反应。在最后一项测试中,他们在从未接触过尼古丁的老鼠身上触发了这种调节器的表达,老鼠表现出了类似注意力缺陷障碍的行为。

皮乔托说:“找到一种可以解释尼古丁对脑细胞结构和行为的长期影响的信号是令人兴奋的。”“更有趣的是,我们发现了一种基因表达调节剂,可以对尼古丁等刺激物做出反应,并可能在发育过程中改变突触和大脑活动。”