神經科學、藥劑學教授海梅-羅斯的研究發現”廣泛”滲透，可能對健康造成嚴重後果，包括阿爾茨海默氏症海梅-羅斯（Jaime Ross）教授與研究生勞倫-加斯帕爾（Lauren Gaspar）和悉尼-巴特曼（Sydney Bartman）在她位於阿韋迪西安廳（Avedisian Hall）的實驗室工作，該團隊正在研究微塑料對哺乳動物神經系統的潛在嚴重影響。

塑料，尤其是微塑料，是地球上最普遍的污染物之一，它們進入了世界各地的空氣、水系統和食物鏈。儘管微塑料在環境中的普遍存在及其對海洋生物的負面影響眾所周知，但很少有研究探討其對哺乳動物健康的潛在影響，這促使羅德島大學教授海梅-羅斯（Jaime Ross）開展了一項新研究。

Ross 和她的團隊重點研究了微塑料對神經行為的影響、接觸微塑料後的炎症反應以及微塑料在包括大腦在內的組織中的積累。他們發現，微塑料在人體內的滲透與在環境中的滲透一樣普遍，從而導致了行為的改變，尤其是在年齡較大的試驗對象身上。

瑞安神經科學研究所和藥學院的生物醫學和製藥科學助理教授羅斯說：”目前的研究表明，這些微塑料會在整個環境中遷移，並在人體組織中積累；然而，有關微塑料對健康影響的研究，尤其是對哺乳動物的影響，仍然非常有限。這促使我們小組探索接觸微塑料對生物和認知的影響。”

羅斯的研究小組包括研究助理教授朱塞佩-科波泰利（Giuseppe C OPPO telli）、生物醫學與製藥科學研究生勞倫-加斯帕爾（Lauren Gaspar）和跨學科神經科學項目研究生悉尼-巴特曼（Sydney Bartman），他們在三週的時間裡讓年輕和年老的小鼠接觸飲用水中不同含量的微塑料。他們發現，微塑料暴露會誘發行為變化以及肝臟和腦組織中免疫標記物的改變。被研究的小鼠開始行動和行為異常，表現出類似於人類癡呆症的行為。在年長的動物身上，結果更為顯著。

“對我們來說，這是驚人的。這些微塑料的劑量並不高，但在很短的時間內，我們就看到了這些變化，”羅斯說。”沒有人真正了解這些微塑料在人體內的生命週期，所以我們想解決的部分問題是，隨著年齡的增長，會發生什麼。隨著年齡的增長，你是否更容易受到這些微塑料引起的全身性炎症的影響？你的身體是否能輕易將它們排出體外？你的細胞對這些毒素的反應是否有所不同？”

為了了解可能導致這些行為變化的生理系統，羅斯的研究小組調查了微塑料暴露在體內的廣泛程度，解剖了幾個主要組織，包括大腦、肝臟、腎臟、胃腸道、心臟、脾臟和肺部。研究人員發現，微粒已經開始在包括大腦在內的每個器官以及身體廢物中進行生物累積。

在這項研究中，微塑料是通過飲用水口服輸送的，因此在胃腸道等組織（消化系統的主要部分）或肝臟和腎臟中檢測到微塑料是很有可能的。然而，在心臟和肺部等組織中檢測到微塑料表明，微塑料已經超出了消化系統的範圍，很可能正在進行全身循環。腦血屏障應該是很難滲透的。它是一種抵禦病毒和細菌的保護機制，然而這些微粒卻能夠進入那裡。它實際上已經深入腦組織。

研究結果表明，這種腦滲透還可能導致神經膠質纖維酸性蛋白（稱為”GFAP”）的減少，這種蛋白支持大腦中的許多細胞過程。GFAP的減少與一些神經退行性疾病的早期階段有關，包括阿爾茨海默病的小鼠模型以及抑鬱症。”我們非常驚訝地發現，微塑料能夠誘導GFAP信號的改變。

羅斯打算在今後的工作中進一步研究這一發現。她說：”我們希望了解塑料如何改變大腦維持平衡的能力，或者接觸塑料如何導致神經紊亂和疾病，如阿爾茨海默氏症。”

這項研究發表在《國際分子科學雜誌》上。該研究得到了羅德島醫學研究基金會、羅迪基金會、塑料倡議組織、URI藥學院、喬治和安妮-瑞安神經科學研究所以及美國國立衛生研究院國家普通醫學科學研究所的羅德島機構發展獎（IDeA）生物醫學卓越研究網絡的支持。