Wie sich das Gehirn im mittleren Alter nach Bleiexposition als Kind verändert

Wie sich das Gehirn im mittleren Alter nach Bleiexposition als Kind verändert
Bild von Gerd Altmann

Eine Gruppe von Erwachsenen mittleren Alters hatte mehr als drei Jahrzehnte nach der Bleiexposition im Kindesalter einige kleine, aber signifikante Veränderungen der Gehirnstruktur.

Die Veränderungen entsprachen ihrer Bleiexposition im frühen Leben, berichten die Forscher.

MRT-Untersuchungen im Alter von 45 Jahren zeigten einige kleine, aber signifikante Veränderungen im Gehirn der Menschen, die im Alter von 11 Jahren eine höhere Bleiexposition hatten.

Für jeweils 5 Mikrogramm pro Deziliter mehr Blei, die sie als Kinder trugen, verloren die Studienteilnehmer im Alter von 2 Jahren durchschnittlich 45 IQ-Punkte. Sie hatten auch etwas mehr als 1 Quadratzentimeter weniger kortikale Oberfläche und 0.1 Kubikzentimeter weniger Volumen in der Hippocampus, die eine Rolle in Erinnerung, Lernen und Emotionen spielt.

Teilnehmer mit der höchsten Bleiexposition im Kindesalter zeigten auch strukturelle Defizite in der Integrität ihres Gehirns weiße Substanz, die für die Kommunikation zwischen Gehirnregionen verantwortlich ist.

Die Forschungsteilnehmer selbst berichteten über keinen Verlust kognitiver Fähigkeiten, aber Menschen in ihrer Nähe sagten etwas anderes und stellten fest, dass sie dazu neigten, kleine alltägliche Probleme mit dem Gedächtnis und der Aufmerksamkeit zu zeigen, wie z. B. abgelenkt zu werden oder Gegenstände zu verlegen.

"Wir stellen fest, dass es Defizite und Unterschiede in der Gesamtstruktur des Gehirns gibt, die Jahrzehnte nach der Exposition sichtbar werden", sagt Aaron Reuben, Doktorand an der Duke University und Co-Erstautor der Studie in der Journal der American Medical Association. "Und das ist wichtig, weil es uns hilft zu verstehen, dass sich die Menschen nicht vollständig von der Bleiexposition in der Kindheit zu erholen scheinen und tatsächlich im Laufe der Zeit größere Probleme haben können."

„Alle unsere Gehirnmaßnahmen wurden aufgrund früherer Assoziationen mit altersbedingtem Rückgang und Kognition ausgewählt“, sagt Maxwell Elliott, Doktorand und Co-Erstautor der Studie. "Die kortikale Oberfläche hat eine der stärksten Beziehungen zur kognitiven Funktion."

Die Ergebnisse stammen aus einer Langzeitstudie mit mehr als 1,000 Menschen, die 1972 und 1973 in derselben Stadt in Neuseeland geboren wurden und seitdem fast kontinuierlich untersucht wurden. Für diese Studie hatten die Forscher Daten zur Bleiexposition im Kindesalter für 564 der Studienteilnehmer, die in der Spitzenzeit des bleihaltigen Benzins von Ende der 1960er bis Ende der 1980er Jahre aufwuchsen. Wie in der gesamten entwickelten Welt während dieser Zeit waren fast alle Studienteilnehmer höheren Bleigehalten ausgesetzt, als dies heute zulässig ist.

"Unsere Ergebnisse beinhalten grobe Merkmale, wie Ihr Gehirn insgesamt aussieht", erklärt die leitende Autorin Terrie Moffitt, Professorin für Psychologie und Neurowissenschaften. "Unsere Forschung begann mit der Untersuchung dieser Merkmale des Gehirns, da Wissenschaftler nicht viel über die Bleiexposition in der Kindheit und das Gehirn im späteren Leben wissen."


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Aber die Unterschiede sind da. Elliott sagt, dass sie möglicherweise die langfristigen Folgen einer Bleiexposition widerspiegeln, da die kortikale Oberfläche, das Hippocampusvolumen und die Struktur der weißen Substanz während der Kindheit wachsen und im frühen Erwachsenenalter ihren Höhepunkt erreichen.

Weitere Unterschiede könnten sich mit zunehmendem Alter dieser Menschen ergeben, sagt Reuben.

Es ist wahrscheinlich zu früh, dies mit dieser gut untersuchten Gruppe von Neuseeländern mittleren Alters zu sagen, aber was Reuben schließlich gerne verstehen würde, ist, ob Personen, die in ihrer Kindheit Blei ausgesetzt waren, ein höheres Risiko für degenerative Erkrankungen haben, wenn sie älter werden.

Tierstudien haben gezeigt, dass eine frühe Exposition gegenüber Blei zu Gehirnveränderungen führen kann, die zur Degeneration beitragen, wie z. B. unterschiedliche Genexpressionsmuster und eine schlechtere Gefäßgesundheit. Aber das wurde beim Menschen noch nicht gezeigt, sagt Ruben.

Über die Autoren

Die Unterstützung für die Studie kam vom US National Institute on Aging; der UK Medical Research Council; das US National Institute of Environmental Health Sciences; und der US National Science Foundation; der New Zealand Health Research Council; und neuseeländisches Ministerium für Wirtschaft, Innovation und Beschäftigung. - - Original-Studie

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