KNOWLEDGE
首頁

應用教學

KNOWLEDGE
首頁

應用教學

在子宮內酒精暴露對胎兒大腦和行為的影響

MAR 22 ,2024

嬰兒酒精症候群

直至今日,全球仍有約 10% 的女性在懷孕期間飲酒,這會對胎兒的發育產生嚴重的影響。這稱為產前酒精暴露 (prenatal alcohol exposure , PAE), 可能會造成非遺傳性的智力障礙。其潛在影響之一是胎兒酒精症候群(fetal alcohol syndrome, FAS),它是胎兒酒精光譜障礙(fetal alcohol spectrum disorder, FASD)裡最嚴重的一種。

酒精對妊娠期內任何發展階段的胎兒來說都是致命的傷害,也對他們正在發展的身體產生巨大的影響。然而,其中影響最大的是大腦,可能會造成嬰兒動作異常與非典型的大腦結構。

影響伴隨一生

FASD造成的後果很廣泛,有時候甚至會影響兒童一輩子。FASD很難被診斷出來,因為它們沒有明顯的外在物理跡象,這表示從發病到診斷出FASD到治療中間會有一段拖延期。

FASD小鼠模型

一群來自位在法國Rouen 和Caen的科學家想要研究酒精對妊娠與哺乳的影響,在這個研究中,他們使用小鼠做為受試。從妊娠第 15 天 (GD15) 到 GD20,懷孕小鼠每天皮下注射生理食鹽水或稀釋酒精。在分娩/產後第 0 天 (P0) 和 P1,他們接受了相同的注射。

經過這種處理後,科學家們進行了各種分析,例如 RNA 的 qRT-PCR 實驗、少突膠質細胞的密度測量和微血管組織的測量。在原始文章中閱讀有關這些分析的更多資訊!

行為評估

每隻從實驗組或控制組出生的小鼠都接受了各種行為測試。由於患有 FASD 的人類通常有運動障礙,因此行為測試的重點是感覺運動障礙

 

翻正反射 (Rightening reflex)

第一個測試包括測試幼鼠的翻正反射,從 P2 到 P8。每隻幼鼠都被放在平坦的水平表面上,並記錄它們正確調整自己所需的時間。這些測試連續進行兩次,截止時間為 60 秒。最終的矯正時間值計算為2次連續試驗的平均值。

 

延遲增加 (Increased latency)

對照組小鼠翻身的潛伏期從 P2 縮短到 P8。 PAE幼鼠傾向於快速轉回俯臥位,其潛伏期直到P6才發生變化。從那天開始,它們恢復正常的速度明顯慢於控制組的幼鼠。這種效果在雌性小鼠更為明顯。

 

傾斜平面矯正反射 (Tilted plane rightening reflex)

從 P5 到 P8,進行了相同的測試,但在 20° 傾斜的平面上,小鼠的頭部朝下。 有紀錄恢復正常的平均時間以及半旋轉 90° 的潛伏期。 在此測試中,對照組和 PAE 之間沒有發現顯著差異。

 

活動力 (Locomotion activity)

為了在PAE小鼠身上找到長期效果,研究者讓P14與P15的小鼠測行走距離,也就是locomotion。每隻小鼠在測驗開始前各自待在單獨飼養籠5分鐘,隨後小鼠會轉移到1個可以消音的箱子50 x 50 x 38 cm,溫控20°C。在這個開放空間內,他們可以自由行走與探索。

 

行走距離 (Traveling distance)

使用 EthoVision XT 中的影像追蹤,可以自動計算每隻小鼠在 30 分鐘內移動的距離。所有數據均以 10 分鐘間隔表示,也以整個 30 分鐘記錄週期表示。 行走距離對 P15 沒有顯著影響,在場域中心停留的時間也沒有顯著影響。 然而,在 P45,PAE 小鼠與控制組相比,行走的距離顯著縮短,這是因為P45在場域周圍區域的處於不動的時間增加。

 

性別差異 (sex difference)

研究者發現PAE在性別上的表現也有些微差異,母鼠在翻正反射測驗中有較長的延遲時間。這顯示即使是由環境引起的生理缺陷也會因為性別差異導致行為能力表徵有所不同,關鍵原因為妊娠期是大腦性別分化的重要時期。

 

總結

行為實驗顯示,產前酒精暴露能夠導致長期的運動缺陷。最重要的是,酒精暴露所造成的影響會一段時間後才顯現出來,這表示對人類進行的任何治療通常都會延遲,因為當他們年紀很小的時候很難注意到,而在此同時各種大腦結構也會受到影響。請參閱下面的原始論文以獲取有關該部分的更多資訊。

 

參考文獻

Brosolo, M., Lecointre, M., Laquerrière, A., Janin, F., Genty, D., Lebon, A., Lesueur, C., Vivien, D., Marret, S., Marguet, F. and Gonzalez, B. J. (2022). In utero alcohol exposure impairs vessel associated positioning and differentiation of oligodendrocytes in the developing neocortex. Neurobiology of Disease, 171, 105791.