研究亮點
全球環境中的微塑膠污染日益嚴重，對人類健康構成潛在威脅。一項突破性研究首次在活體內觀察到，微塑膠進入血液後，竟會被免疫細胞吞噬形成「微塑膠標記細胞」，這些細胞隨後阻塞腦部微血管，導致血流減少，進而引發腦血栓，並對神經行為造成顯著影響，包括運動能力與記憶力下降。這項發現為我們理解微塑膠如何干擾大腦功能提供了關鍵線索，敲響了健康警鐘。
文章摘要
- 微塑膠被免疫細胞吞噬並阻塞腦部血管: 研究發現，進入血液循環的微塑膠會被免疫細胞（主要是嗜中性球與巨噬細胞）吞噬，形成所謂的「微塑膠標記細胞」。這些帶有塑膠顆粒的細胞，其大小與表面特性會改變，導致它們在腦部微血管中停滯並形成長時間的阻塞，而非直接穿透腦組織。
- 血管阻塞導致腦部血流灌注減少與血栓形成: 由於微塑膠標記細胞在腦部微血管中的阻塞，會顯著降低局部血流灌注。特別是在血流較緩慢的小型血管中，這種阻塞效應更為明顯，進而誘發類似血栓的形成。研究指出，塑膠顆粒的大小對細胞阻塞程度有顯著影響，較大的顆粒更容易造成阻塞。
- 小鼠出現神經行為異常，影響運動與記憶: 腦部血流受阻與血栓的形成對神經功能產生負面影響。實驗小鼠在接觸微塑膠後，表現出多種神經行為異常，包括總移動距離與速度下降、空間記憶能力受損，以及運動協調性與耐力降低。這些結果直接連結了微塑膠引起的生理變化與其對大腦功能的損害。
環境中的微塑膠污染已成為全球性的嚴峻挑戰，這些直徑小於五毫米的塑膠顆粒，廣泛存在於海洋、陸地甚至空氣中，並已證實在人體血液及多種組織中檢測到。長期以來，科學界對微塑膠如何影響人體健康，特別是大腦功能，仍存諸多疑問。雖然奈米級塑膠顆粒已被證實能穿透血腦屏障並引發神經毒性，但微米級塑膠的作用機制，以及其是否需先降解才能影響大腦，始終是未解之謎。最新發表於《科學進展》（Science Advances）的研究，為我們揭示了微塑膠可能直接影響大腦的途徑與機制。
這項由黃浩等人發表的開創性研究，利用先進的微型雙光子顯微鏡技術（mTPM），首次在活體清醒小鼠腦部進行高解析度、深層影像追蹤，以觀察微塑膠在血管內的動態。研究團隊假設，無論微塑膠是否需要降解，其在影響大腦前都必須先抵達腦部血管。透過螢光標記的微塑膠顆粒，他們得以直接捕捉這些物質在血液中移動的「微塑膠閃光」現象，並詳細分析其運動特徵。
研究結果令人驚訝。在小鼠經口灌胃或靜脈注射螢光標記微塑膠後，研究人員觀察到血液中出現了帶有螢光訊號的細胞。經過進一步的分選與表徵分析，這些細胞被確認為主要是免疫細胞，包含嗜中性球與巨噬細胞，它們具有強大的吞噬能力，會將循環中的微塑膠顆粒攝取入內，這些細胞被命名為「微塑膠標記細胞」（MPL-Cells）。
更關鍵的是，這些吞噬了微塑膠的免疫細胞，其物理特性（如大小與表面散射）發生了變化。研究發現，這些微塑膠標記細胞並非完全隨血流順暢移動，而是在腦部微血管中出現停滯現象。特別是在血管彎曲度較大或較狹窄的區域，MPL-Cells 容易被卡住，形成長時間的阻塞。透過三維影像重建技術，研究人員清晰地捕捉到這些阻塞細胞的形態，它們甚至可能被拉長並嵌入血管壁中。
這種阻塞現象對腦部血流產生了直接影響。研究團隊利用雷射散斑對比成像（LSCI）技術，精確監測大腦皮質的血流灌注變化。結果顯示，在微塑膠處理後，大腦血管內的血流灌注水平顯著下降，尤其是在血流速度較低的小型血管中，阻塞效應更為明顯。這表明微塑膠標記細胞的阻塞行為，直接導致了腦部血流減少，進而可能誘發血栓形成。
研究也深入探討了塑膠顆粒大小對阻塞的影響。結果指出，直徑較大的五微米塑膠顆粒更容易導致免疫細胞阻塞血管，而兩微米顆粒造成的阻塞程度顯著較低，八十奈米顆粒則幾乎沒有阻塞現象。這項發現強調了塑膠顆粒的物理尺寸在介導其毒理學效應中的重要性。即使在較低濃度的微塑膠暴露下，研究仍能觀察到腦血管內的細胞阻塞現象，這暗示了其潛在的廣泛影響。
腦部血流受阻對神經功能產生了嚴重影響。研究人員進行了一系列行為測試，評估小鼠的探索行為、焦慮水平、工作記憶與運動協調性。結果顯示，接受微塑膠處理的小鼠，其總移動距離與速度顯著下降，空間記憶能力受損，且在旋轉桿與懸桿測試中表現出協調性與耐力降低。這些多方面的神經行為異常，與腦血流受損相關的憂鬱狀態具有相似之處。
值得注意的是，研究也觀察到，這種由微塑膠標記細胞阻塞引起的行為損傷並非不可逆。在停藥二十八天後，小鼠的行為能力有所恢復，且腦血管內阻塞細胞的密度也顯著下降。這為未來探討微塑膠暴露後的長期影響和潛在干預策略提供了初步線索。
本研究揭示了微塑膠間接破壞組織功能的新機制，即透過免疫細胞吞噬微塑膠後，導致細胞阻塞並干擾局部血液循環，而非直接穿透腦組織。這不僅加深了我們對環境微塑膠毒理學影響的理解，也為未來研究微塑膠與心血管及神經系統疾病之間的關聯開闢了新方向。雖然這項技術仍處於早期階段，數據收集與分析存在一定限制，例如微塑膠運動軌跡長度與速度的估算可能存在低估，且研究主要使用特定材質與形狀的微塑膠。然而，其突破性的活體觀察結果，無疑為我們敲響了警鐘，迫切需要對微塑膠的健康風險進行更全面、深入的研究，以保護人類的血管與神經系統健康。
建議行動
- 盡量減少日常生活中塑膠製品的使用，尤其是拋棄式塑膠餐具和容器。
- 注意飲食選擇，多選購新鮮食材，減少食用可能含有微塑膠的加工食品或受污染的海產。
- 關注飲用水品質，考慮使用過濾設備以減少微塑膠攝入。
- 積極參與或支持環境保護行動，共同減少塑膠污染。
- 留意相關科學研究進展，提升對微塑膠健康風險的認識。
結論
這項最新研究透過創新的活體成像技術，首次明確揭示了血液中的微塑膠可能透過被免疫細胞吞噬並阻塞腦部微血管，進而引發血栓並導致神經行為異常。這項發現不僅提供了微塑膠影響大腦功能的重要機制解釋，更強調了環境微塑膠污染對人類健康構成的潛在威脅，特別是在心血管與神經系統方面。未來亟需更多研究來全面評估其在人體內的長期影響，並發展有效的預防與干預策略。
參考文獻
- Huang H, Hou J, Li M, Wei F, Liao Y, Xi B. Microplastics in the bloodstream can induce cerebral thrombosis by causing cell obstruction and lead to neurobehavioral abnormalities. Sci Adv. 2025;11(4):eadr8243. doi:10.1126/sciadv.adr8243
重要聲明：本文內容僅供參考，不能取代專業醫療建議，本文提供的資訊基於科學研究，但每個人的健康狀況和需求不同，飲食改變應在專業人員指導下進行，如有任何疑問或出現不適症狀,請立即就醫。