发育期毒死蜱暴露扰乱非洲爪蟾顶盖神经回路形成和行为

root 提交于 周三, 06/03/2026 - 10:47
发育期暴露于有机磷农药与不良神经发育结局有关,但其潜在的回路水平机制仍知之甚少。在本研究中,我们考察了低剂量毒死蜱(chlorpyrifos,CPF)暴露如何影响非洲爪蟾(Xenopus laevis)蝌蚪的神经回路成熟和行为。蝌蚪在发育第42期至第49期暴露于1 M CPF,该阶段涵盖了突触发生和回路精细化的关键时期。CPF暴露蝌蚪表现出异常的群游行为,主要表现为身体轴线对齐受损,而群体聚集能力得以保留;同时,其自发游泳行为也发生改变,表现为环游减少和癫痫样活动增加。对顶盖神经元进行的全细胞记录显示,抑制性突触驱动持续降低,这与兴奋—抑制平衡改变一致。尽管急性CPF暴露可一过性提高顶盖神经元的内在兴奋性以及基础游泳活动,但在慢性暴露后这一效应并未持续。对GFP标记顶盖神经元的形态学分析显示,树突分支分布发生改变,尽管树突总长度或分支数并无变化。综上,这些发现表明,发育期CPF暴露会扰乱顶盖回路成熟,导致异常的神经连接以及与神经发育功能障碍相关的不适应性行为结局。

发育期暴露于有机磷农药与不良神经发育结局相关,但这些效应背后的回路水平机制仍知之甚少。在本研究中,我们考察了低剂量毒死蜱(chlorpyrifos, CPF)暴露如何影响非洲爪蟾(Xenopus laevis)蝌蚪的神经回路成熟与行为。蝌蚪自发育第42期至第49期暴露于1 M CPF,覆盖了突触发生与回路精细化的关键时期。

CPF暴露蝌蚪表现出异常的群游行为,其主要特征为体轴对齐受损,而群体聚集性得以保留;同时还表现出自发游泳行为改变,具体表现为环游减少和癫痫样活动增加。对顶盖神经元进行全细胞记录显示,抑制性突触驱动持续降低,这与兴奋—抑制平衡发生改变一致。尽管急性CPF暴露可短暂提高顶盖神经元的内在兴奋性以及基础游泳活动,但在慢性暴露后这一效应并未维持。

对GFP标记的顶盖神经元进行形态学分析发现,树突分支分布发生改变,尽管树突总长度和分支数并无变化。综上,这些结果表明,发育期CPF暴露会扰乱顶盖回路成熟,导致异常的神经连接以及与神经发育功能障碍相关的不适应性行为结局。


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.29.728774v1?rss=1

🏷️ 毒死蜱暴露 神经发育毒性 顶盖神经回路 兴奋-抑制平衡 非洲爪蟾 行为异常