突破血脑屏障，纳米塑料已大量存在我们的大脑

微塑料(Microplastics)是指尺寸小于5毫米的塑料颗粒，随着全球塑料使用量的增加，它们以惊人的速度渗透到环境中。

过去几十年，环境中的微塑料含量急剧上升。截至2023年，全球每年生产的塑料超过3亿吨，其中约250万吨漂浮在世界海洋中，是2005年水平的十倍以上。一项发表在《自然医学》(Nature Medicine)上的新研究发现，微塑料和更小的纳米塑料(Nanoplastics，尺寸为1到1000纳米)在人脑中的积累水平高于肝脏和肾脏。

研究还发现，与2016年的样本相比，2024年的样本中微塑料和纳米塑料的浓度显著增加，并且在被诊断为痴呆症的患者大脑中含量更高。尽管这项研究并未确立这些塑料颗粒与痴呆症之间的因果关系，但它引发了人们对塑料暴露可能带来的健康影响的担忧。

科学家们虽然知道这些塑料存在于人体内，但它们对健康的具体影响尚不明确。该研究的作者之一、新墨西哥大学(University of New Mexico)药学教授马修·坎彭(Matthew Campen)表示：“我们认为这仅仅是环境积累的反映。人们正暴露在日益增加的微塑料和纳米塑料中。”

微塑料和纳米塑料(MNPs)可能肉眼不可见，它们来源于更大的塑料制品(如汽水瓶、购物袋和泡沫塑料容器)在环境中的分解。

自20世纪70年代以来，科学家们就开始研究海洋中的纳米塑料。

研究发现，海洋动物体内含有微塑料，这些塑料来自水体以及食用受污染的鱼类。微塑料还积累在人们食用的其他动物(如猪、牛和鸡)的组织中。

一张脑部的彩色CT图像示出脑部的血管。一项新研究发现，人类大脑中微塑料的积累水平高于肝脏。 ｜国家地理图片集

纳米塑料也可能进入空气中，尤其是室内空气，由于衣物、家具和家用产品中塑料颗粒的脱落，其MNPs含量往往高于室外空气。

我们吸入这些颗粒后，它们会通过身体进入各个器官。研究已在人类的肺、胎盘、血管和骨髓中发现了纳米塑料。

2024年的一项研究发现，纳米塑料能够穿过血脑屏障(Blood-Brain Barrier)，这是一种选择性过滤器，控制着哪些物质可以从血液进入大脑。

此前，人们认为只有最小的纳米塑料才能穿过这一屏障，但这项研究发现，较大的微塑料也能进入大脑。

这幅图展示了血脑屏障的破损情况。一种荧光示踪剂(呈红色)已被注入血液，正从右下角(圆形)的血管渗漏到周围的脑组织中。倘若血脑屏障因受伤或疾病遭到破坏，可能会导致周围组织坏死。 ｜国家地理图片集

今天发表的这项研究证实了纳米塑料在大脑中的存在，而且含量惊人。

研究分析了2016年和2024年的52个人类大脑样本，所有样本均取自大脑额叶皮层(Frontal Cortex)，这是负责判断、决策和肌肉运动的部分。

研究人员还检查了同一批样本的肝脏和肾脏，通过显微镜成像和分子分析来确定组织的化学成分。与2016年相比，2024年的大脑和肝脏样本中MNPs的浓度显著增加。研究发现，2016年至2024年间，大脑中塑料的总质量增加了约50%。

研究人员认为，这可能是因为我们家中、空气和水中的纳米塑料浓度急剧上升。

荷兰乌得勒支大学(Utrecht University)的神经毒理学家艾玛·卡斯特尔(Emma Kasteel)表示：“我对他们发现的微塑料数量感到震惊，这比我预期的要高得多。”卡斯特尔指出，环境中的微塑料水平不断上升，这在新研究中得到了反映，更多的暴露可能是器官中塑料颗粒增加的原因。

与肝脏和肾脏样本相比，大脑样本中的纳米塑料含量高出7到30倍。大脑中发现的颗粒主要是聚乙烯(Polyethylene)的微小碎片，聚乙烯是世界上最常见的塑料之一，常用于包装。卡斯特尔解释说，纳米塑料在大脑中的积累比其他器官更多是合理的。通过鼻子吸入的空气会进入大脑的嗅球(Olfactory Bulb)，这是处理气味的部位，这使得空气中的MNPs比其他器官更容易直接进入大脑。坎彭指出，器官中的塑料含量与年龄无关，这意味着身体会以某种方式清除塑料——否则，老年人的器官会随着时间的推移积累越来越多的塑料。

另一个值得注意的发现是，在被诊断为痴呆症的12个大脑中，纳米塑料水平高出3到5倍。研究人员澄清说，这并不一定意味着纳米塑料会导致痴呆症，但它表明了两者之间的关联，值得进一步研究。

卡斯特尔认为，这种关联可能是因为痴呆症患者的血脑屏障功能不如健康人那样有效，这意味着高浓度的纳米塑料可能是痴呆症的结果，而不是原因。

虽然科学家们尚未完全了解纳米塑料在大脑中的健康影响，但他们呼吁进行更多研究，以更好地了解它们是否具有危害。

研究表明，动脉中的纳米塑料可能是心血管疾病的风险因素，而胃中的癌细胞在与纳米塑料接触后可能会更快扩散。卡斯特尔表示：“越来越多的研究表明，塑料存在于大脑中，包括这项新研究，但它们不应该在那里。我们对健康影响知之甚少，但事实是它们确实存在，而且不应该存在，这可能已经足够令人担忧了。”坎彭的研究团队希望下一步研究整个大脑，以了解是否存在某个特定区域的塑料积累更多，并观察这是否与特定的健康结果有关。虽然无法完全避免塑料暴露，但卡斯特尔表示，在个人层面上，可以通过一些小的选择来减少暴露：尽量减少一次性塑料的使用，保持家中通风良好并定期吸尘以清除灰尘和塑料碎片，避免使用添加纳米塑料的化妆品(如含有塑料颗粒的磨砂膏)。

科学家们还在开发减少环境中微塑料的解决方案。例如，有一种蠕虫可以吃掉聚苯乙烯，还有真菌和微生物能够分解环境中的塑料。科学家们正在开发新型过滤器，以去除饮用水中的纳米塑料。

卡斯特尔说：“塑料无处不在。大多数人无法想象一个没有塑料的世界……即使我们现在停止生产塑料，世界上仍然会充满微塑料。因此，考虑缓解措施、采取预防原则，并看看我们能做些什么来减少暴露，可能是预防某些潜在健康风险的好方法。”