《Behavioural Brain Research》：Impaired cognitive function and altered dendritic morphology of hippocampal neurons in a mouse model of fetal alcohol spectrum disorder
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孕期飲酒會致胎兒酒精譜系障礙（FASD），引發認知和行為障礙。為探究其機制，研究人員構建 FASD 小鼠模型，發現發育酒精暴露損害小鼠識別和空間記憶，減少海馬 CA1 區神經元樹突分支和棘密度，降低 F-actin/G-actin 比值。該研究為 FASD 治療提供靶點。
在生命的奇妙旅程中，母親的一舉一動都可能對腹中胎兒的成長產生深遠影響。而孕期飲酒，就像是隱藏在暗處的 “殺手”，悄然威脅著胎兒的健康。胎兒酒精譜系障礙（FASD），這一因母親孕期飲酒引發的病癥，正逐漸走進人們的視野。它會導致孩子出現各種認知和行為問題，如學習能力差、記憶力弱、注意力難以集中等，嚴重影響著孩子的未來。但一直以來，其中具體的發病機制卻如同迷霧，讓科研人員難以捉摸。究竟是什么原因，使得酒精在胎兒發育過程中 “興風作浪”，破壞神經系統的正常發育呢？為了解開這一謎團，寧波大學的研究人員踏上了探索之旅，他們的研究成果發表在《Behavioural Brain Research》上，為我們揭開了 FASD 神秘面紗的一角。
研究人員開展了一項針對胎兒酒精譜系障礙小鼠模型的研究。他們構建了與人類孕晚期酒精暴露等效的小鼠模型，對新生小鼠從出生后第 2 天到第 8 天腹腔注射乙醇（5.0 g/kg）。通過一系列的實驗，研究人員發現，發育酒精暴露會顯著損害小鼠的識別和空間記憶能力。在新奇物體識別（NOR）和莫里斯水迷宮（MWM）測試中，這些小鼠的表現明顯較差。同時，高爾基染色結果顯示，雄性和雌性幼年小鼠海馬 CA1 區錐體神經元的樹突分支復雜性和棘密度都有所降低。生化分析還發現，小鼠海馬中的 F - 肌動蛋白（F-actin）與球狀肌動蛋白（G-actin）的比值下降，聚合的 F-actin 水平也降低。這一研究成果意義重大，它揭示了 FASD 發病機制中肌動蛋白細胞骨架動力學的重要作用，為開發針對 FASD 的治療方法提供了潛在的靶點，有望為那些受 FASD 困擾的家庭帶來新的希望。
在研究過程中，研究人員運用了多種關鍵技術方法。首先，通過建立小鼠模型模擬人類孕晚期酒精暴露情況，為后續研究提供實驗對象。行為學測試方面，采用新奇位置識別（NLR）、新奇物體識別（NOR）和莫里斯水迷宮（MWM）實驗評估小鼠認知能力。借助高爾基染色技術，觀察海馬 CA1 區神經元樹突形態。運用生化分析方法，檢測海馬中 F-actin 與 G-actin 的比值，探究肌動蛋白細胞骨架動力學變化。
下面具體來看研究結果：
- FASD 小鼠模型體重變化：通過縱向監測發現，乙醇會導致小鼠生長遲緩。對出生后 21 天的小鼠體重進行雙向方差分析，發現存在 “組” 效應（F(1,49) = 20.44，p <0.001）和 “性別” 效應（F(1,49) = 15.25，p <0.001），但無 “交互” 效應。后續分析證實了乙醇對小鼠體重的顯著影響。這表明酒精暴露對小鼠的生長發育產生了明顯的不良作用，可能影響其整體健康狀況，也為進一步探究酒精對神經系統發育的影響提供了基礎信息，因為生長發育的異�？赡芘c神經系統的發育異常存在關聯。
- 認知功能測試結果：研究人員利用新奇位置識別（NLR）、新奇物體識別（NOR）和莫里斯水迷宮（MWM）對小鼠進行認知能力評估。結果顯示，發育酒精暴露顯著損害了小鼠的識別和空間記憶。在 NOR 和 MWM 測試中，實驗組小鼠的表現均不如對照組，這直接證明了酒精暴露會對小鼠的認知功能造成負面影響，為研究酒精對神經系統的損害提供了行為學證據，也與臨床上 FASD 患者認知功能受損的表現相呼應，進一步驗證了小鼠模型的有效性。
- 樹突形態變化：通過高爾基染色評估海馬 CA1 區的樹突形態，結果發現雄性和雌性幼年小鼠海馬 CA1 區錐體神經元的樹突分支復雜性和棘密度都有所降低。這一結果表明，酒精暴露會對神經元的結構產生影響，而樹突形態的改變可能進一步影響神經元之間的信號傳遞和突觸功能，從而導致認知功能障礙，揭示了酒精影響認知功能的潛在神經解剖學機制。
- 肌動蛋白細胞骨架分析：研究人員采用生化分析方法測量 F-actin 與 G-actin 的比值，結果顯示，發育酒精暴露導致小鼠海馬中的 F-actin/G-actin 比值下降，聚合的 F-actin 水平也降低。由于神經元樹突結構和突觸功能依賴于肌動蛋白細胞骨架的動態重塑，這一結果說明酒精可能通過干擾肌動蛋白細胞骨架動力學，影響突觸的形成、成熟和可塑性，進而導致認知和樹突形態的改變，為解釋酒精影響神經系統發育的機制提供了關鍵線索。
研究結論表明，發育酒精暴露會損害小鼠的新奇物體識別和空間記憶能力，同時導致海馬神經元樹突分支和棘密度減少。這些不良影響可能歸因于海馬內肌動蛋白細胞骨架動力學的紊亂，該系統在突觸的形成、成熟和可塑性中起著重要作用。研究人員認為，肌動蛋白細胞骨架動力學的改變可能是 FASD 相關認知和行為缺陷的潛在機制之一。這一發現強調了細胞骨架完整性在認知發展中的關鍵作用，也為 FASD 的治療干預提供了潛在的靶點。未來的研究可以圍繞這一靶點，進一步探索針對 FASD 的治療方法，有望改善 FASD 患者的認知和行為癥狀，提高他們的生活質量。這項研究不僅為我們深入了解 FASD 的發病機制提供了重要依據，也為開發新的治療策略指明了方向，在生命科學和健康醫學領域具有重要的理論和實踐意義。
