| 单词 | 神经毒理学 |
| 释义 | 【神经毒理学】 拼译：neurotoxicology 神经毒理学是神经科学和毒理学交叉的边缘学科，是毒理学的神经生物学的一个分支。它研究化学的、生物的和物理的作用对人类和动物的神经系统功能和行为的不利影响及其作用机制。根据损伤部位和研究水平的不同，可分为外周神经毒理学、中枢神经毒理学、发育神经毒理学、行为神经毒理学、细胞和分子神经毒理学，等等。神经毒理学的研究内容和方法主要根据神经科学和毒理学的基本原理，但涉及到生物化学、遗传学、临床医学、环境科学、药理学、心理学等许多学科领域。它不仅研究各种毒物对神经系统的影响，临床表现和作用机理，为防治提供依据；而且，神经科学家可利用选择性的神经毒剂作为研究正常神经系统结构和功能的工具，或作为研究人体神经和心理疾患的实验模型。 早期，随着法医毒理学和药物毒理机制的研究，神经毒理学有较大的发展。20世纪50年代后，在生产和科学研究中出现了许多种具有神经毒性的化学品或其他神经毒物，如第二次世界大战后的化学武器塔崩(GA)、沙林(GB)、索曼(GD)和VX，其毒性远远超过芥子气。随着化学工业的发展，环境污染日益严重，加之滥用药物，人们接触神经毒物的机会越来越多，常有中毒甚至死亡的报道。因此，研究各种神经毒物对神经系统的影响及其作用机制，采取相应的防治措施，是神经毒理学的重要任务。神经性毒物的种类和来源很多。(1)工业毒物：金属类如铅、汞、锰、锡、镉、砷等；有机溶剂如二硫化碳、苯、甲苯、苯乙烯、正已烷2，5－已二酮等；有害气体如一氧化碳、硫化氩、砷化氢、溴甲烷等；燃料如含铅汽油、JP－燃料、肼、五硼烷等；还有炸药、烃类、卤烃类、醇类、醚类、酮类、酚类、氰类、腈类等。(2)环境污染物：如一氧化碳、铅尘、汞、杀虫剂等。(3)食品污染物：如重金属铅、砷、有机磷、某些添加剂等。(4)农药：DDT、六六六、敌敌畏、西力生、除草剂、西维因等。(5)药物：如麻醉药、兴奋剂、抑制剂、抗癌药物、精神病治疗药物和心理药物等。(6)天然毒素：如蛇毒、箭毒、毒蘑菇、细菌毒素等。(7)军用毒剂：如氢氰酸、塔崩、沙林、索曼、VX和B2等。研究神经毒理学的方法有多种多样，由于多学科方法和综合应用，近年来已形成神经毒理学独特的方法学：(1)建立模拟人体神经系统病变的动物模型：如亨廷顿氏病(Huntington’s disease，HD)是脑基底神经节和大脑皮层广泛性病变而导致神经元数量减少和神经胶质细胞反应性增强的遗传病，症状为舞蹈样动作和痴呆。近年发现从海藻中提取的海人草酸和从毒蘑菇中提取的鹅膏氨酸都可以造成亨廷顿氏病的动物模型。(2)形态学方法：利用光学显微镜和电镜、软X射线扫描机、神经组织化学方法等观察分析中毒后神经组织的结构和形态学变化。(3)电生理学方法：包括脑电图技术，视觉、听觉和体感诱发电位和单细胞记录，离体脑片技术，片膜钳位技术对离子通道的研究，药理学方法和电生理技术相结合等来分析研究各种毒物对神经系统功能的影响和作用机理。(4)行为学方法：包括用条件反射对动物行为的测试，用心理学方法对人反应的测试，来研究应答能力、感知、学习和思维等。(5)神经化学方法：利用荧光分光光度计、核磁和顺磁共振仪、氨基酸自动分析仪等大型设备及酶学方法、放射自显影、免疫学技术等来研究中毒后神经系统的生化变化和互现机制。(6)细胞培养方法：利用胚胎培养、器官培养或移植、细胞株培养等技术在体外研究神经系统的毒理机制。由于神经系统功能复杂，反应迅速，与其他器官联系广泛，因此神经系统对毒物最敏感，容易成为神经性毒物的靶器官。特别在发育早期，胎儿和婴幼儿对毒物的敏感性最高，这与血脑屏障和血神经屏障未完全形成有关。例如，重金属铅中毒，成人主要损害前角细胞和雪旺氏细胞，引起感觉和运动障碍；婴幼儿则损伤大脑皮层、内囊、海马、胼胝体、视觉系统和丘脑感觉区等神经组织，造成智力减退、感觉和运动障碍。神经性毒物对神经系统具有选择性损伤。例如锰只损害基底节，二硫化碳损害尾核，DDT损害小脑，链霉素损害前庭神经核，甲基汞易损伤小脑和视皮层，铅作用于视网膜只损伤视杆细胞不影响视锥细胞，有机磷酸酯只损害轴突和树突，等等。根据毒物所造成的神经系统病变的不同可分为6种类型。(1)灰质型者：因毒物引起单纯缺氧或缺血性缺氧而导致灰质神经元变性或坏死。一氧化碳、二氧化碳、氮、甲烷中毒会引起单纯性缺氧，氢氰酸、迭氮化钠、二硝基酚、丙二腈可阻断脑细胞内线粒体呼吸作用而使神经细胞死亡。(2)白质型者：毒物选择性地作用于形成髓鞘的少突胶质细胞和雪旺氏细胞，导致白质轴突髓鞘病变。常见毒物有异菸肼、三乙基锡、铅、铊、碲、六氯酚、氰化物和丙二腈等。(3)周围神经病变：乙醇中毒，工业毒物中的丙烯酰胺、溴苯乙酰脲、二硫化碳、溴甲烷、2．5－己二酮等可引起周围神经中的运动纤维损伤，如雪旺氏细胞脱髓鞘、轴突退突，神经肌肉接头损伤。另一类神经毒物如甲基汞、长春花碱、亚氨基二丙腈等能引起神经细胞合成组织蛋白过程受阻和轴浆运输受阻，使轴突和树突得不到来自胞体的组织蛋白更新而逐渐变性及坏死。(4)神经肌肉接头受损：河豚毒(TTX)、四乙胺(TEA)、石哈毒(STX)、筒箭毒、DDT、铅等作用于神经肌肉接头，阻断或影响神经冲动的突触传递。(5)特定部位受损：大剂量谷氨酸盐损害下丘脑腹侧核团，酰吡啶损害海马，DDT损害脊髓前角细胞，甲基汞损害小脑颗粒细胞，锰损害苍白球等。(6)诱发神经系统肿瘤：甲基胆蒽(MC)诱发小鼠神经胶质瘤；乙酰氨基芴(2－AAF)诱发小鼠和大鼠的神经节胶质瘤、脑膜瘤；甲基亚硝基脲(MNV)、肼、二乙基肼、丙烯腈、氯乙烯、氯丹等能诱发神经系统肿瘤。从细胞和分子水平研究神经系统毒理机制的分子和细胞神经毒理学近年来发展迅速。已经对汞、铅、镉和一些有机物对神经系统突触传递及递质系统的影响进行了深入的研究，如用微电极技术研究甲基汞对神经肌肉接头的影响时发现，甲基汞对突触传递的阻遏作用主要是影响突触前功能，通过Ca2+对Ach(乙酰胆碱)的释放产生影响。甲基汞通过抑制Ca2+内流和损伤线粒体来影响Ca2+的功能，从而使神经冲动传导阻滞。另外，铅能影响突触传递中递质的合成、递质的释放、递质的失活和递质与受体的结合。铅对胆碱能神经元和多巴胺神经元的作用相反，它抑制Ach的释放，促进多巴胺的释放；它抑制血红蛋白的合成，影响氧化磷酸化和胞内钙代谢都发生在线粒体内；它只损伤视觉系统的暗视能力，使视网膜内cGMP(环化鸟苷磷酸)水平提高和光激活的PDE(磷酸二酯酶)受到抑制。现已有实验资料证明，一些杀虫剂(DDT、狄氏剂、氯化酮等)和重金属(铅等)通过影响海马的长时程突触增强效应(LTP)来影响学习和记忆的功能。行为神经毒理学是神经毒理学的重要分支，它用心理学、行为学和神经生理学方法研究低剂量的神经毒物对人和动物行为的影响。由于神经行为代表神经系统感觉、运动和整合过程的综合表现，而且在低剂量毒物作用下，行为的变化比形态学、生物化学的改变更加敏感。因此，神经行为指标成为神经毒理学评价的重要组成部分，是制订化学毒物容许接触限值的重要指标。20世纪90年代神经毒理学的发展方向是：(1)分子和细胞神经毒理学；(2)胚胎和遗传神经毒理学；(3)行为神经毒理学。(中国科学技术大学阮迪云副教授撰) |
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