Представьте себе частицы пластика размером меньше вируса гриппа. Их не видно невооруженным глазом, но они могут существенно повлиять на то, как мы общаемся и взаимодействуем с окружающими. Именно такое открытие сделали учёные из Католического университета Тэгу в Южной Корее, опубликовав результаты своего исследования в научном журнале Neuroscience.
Effect of nanoplastic intake on the dopamine system during the development of male mice
Kim, Na-Hyun et al.Neuroscience, Volume 555, 11 - 22
DOI: 10.1016/j.neuroscience.2024.07.018
Что такое нанопластик?
Если микропластик — это частицы размером примерно от 5 миллиметров до 1 микрона (0,001 миллиметра), то нанопластик еще меньше. Эти крошечные частицы настолько малы, что могут проникать через защитные барьеры нашего организма и накапливаться в разных органах, включая мозг.
Предыдущие исследования связывали нанопластик с воспалительными процессами и нейротоксичностью у животных, однако до недавнего времени оставалось неясным, как именно эти частицы влияют на развитие организма в различные периоды жизни.
Методология исследования
Команда исследователей под руководством На-Хён Ким провела тщательно контролируемый эксперимент на мышах. В ходе исследования нанопластик вводился перорально один раз в день беременным мышам в течение периода гестации, а также непосредственно их потомству на разных стадиях развития.
Для изучения влияния нанопластика учёные разделили самцов-потомков на несколько групп в зависимости от периода воздействия: - во время средней стадии беременности - в поздний период беременности - в постнатальный период - в ювенильный период - в подростковом возрасте - во взрослом состоянии
Исследователи проводили различные поведенческие тесты, включая оценку двигательной активности, социального поведения и способности к построению гнезда. Кроме того, измерялась активность мозга в областях, связанных с дофаминовой системой.
Что изменилось в поведении мышей?
Результаты исследования показали, что время воздействия нанопластика играет решающую роль в определении его эффектов на организм. Наиболее значительные изменения в социальном поведении наблюдались у мышей, подвергшихся воздействию нанопластика в период поздней беременности и раннего взрослого возраста. У этих групп отмечалось:
- Снижение социальной привычности
- Усиление тревожного поведения
- Повышенная склонность к замиранию при попадании в новую среду
- Нарушение нейронной активности в ключевых областях мозга, связанных с дофамином
Эти мыши стали:
- Менее общительными
- Более тревожными
- Чаще замирали в новой обстановке
- Хуже адаптировались к изменениям
Ключевые результаты исследования
Результаты исследования показали, что время воздействия нанопластика играет решающую роль в определении его эффектов на организм. Наиболее значительные изменения в социальном поведении наблюдались у мышей, подвергшихся воздействию нанопластика в период поздней беременности и раннего взрослого возраста. У этих групп отмечалось:
1. Снижение социальной привычности
2. Усиление тревожного поведения
3. Повышенная склонность к замиранию при попадании в новую среду
4. Нарушение нейронной активности в ключевых областях мозга, связанных с дофамином
Особенно важным открытием стало нарушение работы префронтальной коры и миндалевидного тела – областей мозга, играющих критическую роль в регуляции социального поведения и эмоциональных реакций.
Специфические эффекты в зависимости от периода воздействия
Исследование выявило различные эффекты в зависимости от того, когда происходило воздействие нанопластика:
• У мышей, подвергшихся воздействию в середине беременности, наблюдалось снижение двигательной активности
• Группа, получавшая нанопластик в подростковом возрасте, демонстрировала повышенную нейронную активность, хотя значительных поведенческих изменений не наблюдалось
• Наиболее выраженные изменения в социальном поведении проявились у групп позднего гестационного периода и раннего взрослого возраста
Почему это происходит?
Исследователи обнаружили, что нанопластик нарушает работу дофаминовой системы мозга. Дофамин — это важное вещество, которое отвечает за:
- Наше настроение
- Мотивацию
- Способность получать удовольствие от общения
- Социальное поведение
Когда работа этой системы нарушается, меняется и наше поведение. У мышей это проявилось в том, что они стали менее социальными и более тревожными.
Разные периоды — разные эффекты
Интересно, что влияние нанопластика оказалось разным в зависимости от того, когда происходило воздействие:
- Мыши, получившие нанопластик в середине беременности их матерей, стали менее подвижными
- У тех, кто столкнулся с ним в подростковом возрасте, усилилась активность мозга, но поведение почти не изменилось
- Самые серьёзные изменения в общении наблюдались у мышей, получивших нанопластик либо незадолго до рождения, либо в раннем взрослом возрасте
Почему это важно для людей?
Каждую неделю человек употребляет примерно пять граммов микропластика — это количество сравнимо с весом кредитной карты. Пластик попадает в наш организм через:
- Еду
- Воду
- Косметические средства
И хотя исследование проводилось на мышах, его результаты заставляют задуматься о том, как нанопластик может влиять на социальное поведение людей, особенно во время важных периодов развития, таких как беременность и ранний взрослый возраст.
Что дальше?
Исследование показало только часть проблемы. Учёные изучали только самцов мышей, поэтому пока неизвестно, как нанопластик влияет на женский организм. Также требуется больше исследований, чтобы понять:
- Как именно нанопластик проникает в мозг
- Можно ли обратить вспять его влияние на поведение
- Как защитить будущие поколения от его воздействия
Вывод
Открытие южнокорейских учёных показывает, что проблема загрязнения окружающей среды пластиком гораздо серьёзнее, чем считалось ранее. Речь идёт не только о загрязнении природы, но и о возможном влиянии на наше социальное поведение и способность к общению.
Особенно важно обратить внимание на защиту будущих мам и молодых людей, так как именно в эти периоды воздействие нанопластика может оказаться наиболее опасным для развития социальных навыков. Это исследование — ещё один аргумент в пользу того, что необходимо срочно искать способы уменьшить количество пластика в нашей жизни.