产前铅、汞和多氯联苯混合暴露对因纽特青少年执行功能的长期影响研究

本研究针对环境污染物对神经发育的复合影响这一关键问题，通过前瞻性队列设计，探讨了产前铅(Pb)、汞(Hg)和多氯联苯(PCB-153)混合暴露与16-21岁因纽特青少年执行功能的关联。采用贝叶斯核机回归(BKMR)和多元线性回归分析，发现产前铅暴露与认知规划能力下降显著相关(β=-0.178)，且该关联独立于产后铅暴露。研究首次在青少年群体中证实了产前铅暴露对高阶执行功能的持久损害，为制定北极地区污染物防控政策提供了重要依据。

　　

在环境健康领域，产前暴露于重金属和持久性有机污染物对儿童神经发育的影响一直是研究热点。然而现有研究多聚焦于单一污染物对婴幼儿认知功能的短期影响，对于污染物混合暴露如何影响持续发育至青春期的执行功能——这个调控人类复杂行为的关键认知体系——仍存在重大知识空白。更值得注意的是，以海洋哺乳动物为主食的北极原住民群体，其污染物暴露水平可达普通人群的4-10倍，但针对该人群青少年期神经发育的长期追踪数据极其匮乏。

为解答这些问题，加拿大魁北克大学等机构的研究团队开展了这项历时23年的出生队列研究。研究者追踪了203名因纽特青少年（平均年龄18.5岁），采用停止信号任务(Stop Task)、2n-back工作记忆测试、D-KEFS连线测试和伦敦塔任务(Tower of London)四种经典范式全面评估执行功能的核心维度。通过贝叶斯核机回归和传统回归模型，首次系统分析了脐带血中铅、汞和PCB-153的混合暴露效应。论文发表于环境领域权威期刊《Environmental Research》。

研究采用的关键技术包括：1）电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)精确测定多时间点血样重金属含量；2）双毛细管柱高分辨气相色谱分析14种PCB同系物；3）贝叶斯核机回归(BKMR)解析污染物交互作用；4）标准化神经心理学测试组合评估执行功能亚成分。所有分析均调整社会经济地位、食物安全等混杂因素。

研究结果显示：在混合暴露分析中，BKMR模型未发现三种污染物的联合效应或交互作用达到统计学显著性。但线性回归揭示出明确的剂量-反应关系——脐带血铅浓度每增加1个对数标准差（约2.32 μg/dL），青少年在伦敦塔任务中的认知规划得分降低2.34个单位（β=-0.146）。这一关联在控制儿童期和青春期铅暴露后仍然显著（β=-0.178），提示产前铅暴露具有独立于产后暴露的持久神经毒性。次级分析发现，在抑制任务表现最佳的亚组中，产前铅暴露与抑制功能损害呈边际显著相关（β=0.143）。值得注意的是，70%研究对象的铅暴露水平低于美国CDC现行妊娠期参考值（5 μg/dL），暗示现有安全阈值可能需要重新评估。

讨论部分强调了三方面突破性发现：首先，研究首次将产前铅暴露的神经毒性效应追踪至青春晚期，填补了污染物长期影响的关键证据缺口。其次，发现高阶执行功能（认知规划）比基础执行成分更易受铅暴露影响，这与前额叶皮层晚熟的特性相吻合。最后，在汞和PCB暴露水平显著高于普通人群的因纽特群体中，未观察到这两种污染物的负面效应，提示鱼类摄入中的营养因子可能抵消了部分毒性。

该研究对公共卫生实践具有重要启示：一方面证实了极低水平产前铅暴露仍可能导致可测量的神经发育损害，呼吁修订现行妊娠期铅暴露指南；另一方面为北极原住民制定差异化的污染物风险管理策略提供了科学依据。研究者建议未来采用多组学方法深入解析铅影响执行功能的神经生物学机制，并扩大样本量验证当前发现。这项工作为理解环境污染物对青少年神经发育的长期影响树立了新的里程碑。