神經行為毒理學概述

神經行為毒理學的概念

神經行為毒理學是研究環境中有害因素對正在發育的、成熟的和老化的神經系統產生不良影響的一門學科。人類的中樞神經系統對外界危害因素極為敏感，當受到外來化學物的刺激以后，往往是在各臟器系統出現明顯病理損害之前，其功能性的改變就已顯現；此種功能性改變反過來也反映了神經系統的內在損害。因此，目前認為，利用神經行為毒理學的方法研究外來化學物對機體的損害作用，檢測中樞神經系統亞臨床改變，并以此為指征確定外來化合物的閾劑量，可以為制定衛生限量標準提供較為靈敏的、早期的、嚴格的檢測手段和試驗依據。

神經行為毒理學主要應用心理學、行為科學和神經生理方法，如經典的條件反射、程序式行為操作反射等，研究毒物對實驗動物的認識、識別、記憶、學習能力和行為表現等的影響，探索早期可逆性有害效應，為制訂衛生標準提供科學依據。也常應用世界衛生組織的神經行為核心試驗成套組合方法對職業性接觸有害物質人群進行健康監護，提供早期有害效應的信息。

行為毒理學的方法

行為毒理學試驗方法可以分為一般行為毒理學和行為致畸學兩大類。一般行為毒理學主要包括：①一般行為；②學習能力；③感覺功能；④活動能力；⑤藥理學反應性；⑥神經運動能力等6個方面。人和動物的行為致畸學主要包括生長、發育過程中，尤其是胚胎發育期間接觸某些化學物質所引起的行為和發育異常。

化學物質行為毒性研究問題的提出：第二次世界大戰之前，評價一種化學物質是否具有毒性是以半數致死量（LD50）為指標，這是人類對化學物質安全性毒理學評價的最初階段；自第二次世界大戰到本世紀六十年代末期，人們開始將亞急性和慢性毒理學試驗用于評價化學物質的毒性；五十年代末期，震驚世界的“反應停”（thalidomide）事件，對毒理學發展起到一個巨大的推動作用，使人們認識到對化學物質安全性評價僅用急性、亞急性、慢性毒理學試驗是不夠全面的，還需要做相應的致畸試驗^［1］。我國自1984年試行“食品安全毒理學評價程度”以來，使食品安全性評價工作逐步納入法律監督的軌道上來。尤其是20世紀90年代，通過對國外有關化學物質行為毒理學評價方法的研究，結合我國國內具體的實驗條件和對行為毒理學方法學的一系列探討，提出了一套食品安全性行為毒理學評價方法，為今天我國食品安全性毒理學評價，特別是為保健食品和食品新資源開發等鑒定，提供了敏感、簡單、易行、可靠的方法，使我國行為毒理學方法學的研究正逐步與世界水平接軌。

1998年國際OECD神經行為毒性研討會重新確定了有關的試驗方法，尤其是強調應該重視神經系統從發生到成熟這個期間的安全性評價，應該進行多世代的試驗，至少要了解妊娠期和哺乳期接觸化學物質所產生的影響，而器官形成期的暴露試驗則作為參考。

行為毒理學的評價原則：行為毒理學的一般評價原則主要是對那些在環境中存在的可能具有神經毒性，或者可疑具有神經毒性的化學物質以及可能具有潛在神經毒性的物質，可通過各種途徑與人類可能接觸或進入人體的，原則上都應該進行行為毒性的評價。

行為毒理學的評價方法：原則上是選擇生理學和動物學上的分類與人類更接近的，同時也要既容易獲得，又經濟的動物，如狗、兔、鼠等。目前國際上最通用的動物是大鼠和小鼠。但也要注意，動物對化學物質敏感性問題，例如有的動物，只對某種化學物質產生特異反應，如殺蟲劑用嚙齒類動物不能檢測出其毒性，但給小雞投予后，經過一段時間，可以發現其神經毒性。所以，對行為毒性實驗來說，化學物質的吸收、代謝和排泄等方面與特定動物神經系統易感性的選擇應予足夠的重視和充分的考試。

神經科學的發展與行為毒理學

最近10年來，神經科學方面，特別是在腦神經活性物質以及受體的研究中，免疫組織化學，分子生物學等技術應用，逐漸闡明了神經活性物質如乙酰膽堿、多巴胺、5-羥色胺、γ-氨基丁酸等在腦組織及其他神經系統中的生理功能和分布。因此，這些物質的結構及動態變化，構成了行為學變化的基礎，為化學物質在行為毒理學、藥理學等方面的評價提供了生物化學、生理學方面的依據。

行為與神經生化學：腦細胞的基本單位是神經細胞和神經膠質細胞。神經細胞突起有樹突和軸突兩種。一般說明，樹突是從其他神經細胞接受信息，而軸突是把信息傳給下一級神經細胞。這種神經細胞間的神經傳導有化學和電突觸兩種。在化學突觸中擔當神經細胞間信息傳遞的物質是神經遞質。通過神經遞質的釋放及與特異受體結合而發揮作用。因此，神經傳導中最重要的基礎是神經遞質的產生部位（神經細胞的腦內分布）、釋放部位（終末的腦內分布）、受體蛋白所在部位及產生部位（神經遞質與神經細胞結合的部位）。

神經毒性評價的分子生物學方法：分子生物學技術的應用促進了神經生物學的發展，產生了一門新興的學科－分子神經毒理學。由于哺乳類大腦組織遺傳的多樣性，用重組DNA技術等來揭示神經系統基因的結構和功能。例如對受體的研究。通過分子克隆和基因庫篩選原則，推論出的一系列受體的氨基酸排列順序。然后這些受體在異種的細胞中被表達，并且對它們的功能進行體內研究，所以，分子生物學技術的應用將在更高的水平上有利于對人體大腦功能的了解。

綜上所述，為了更好地了解神經毒性作用的機制，最好的方法是采用行為、神經生物化學、組織學和分子生物學等技術方法聯合應用。

參考文獻

1 Jones KL，Smpht DW，ulleland CN.et al Pattern of malfOrmation in offspoing of chrnic alcohouc rnothers［J］.Lancet，1973.1:1267-1271.