大多数化学形式的汞(Hg)接触都具有极大的神经毒性。即使是研究汞化合物的科学家也会因潜在接触汞而面临风险。著名物理学家迈克尔·法拉第因长期接触汞蒸气而遭受汞中毒，导致他在49岁时因健康状况恶化而停止了研究。另一个例子是实验室化学家凯伦·韦特哈恩(KarenWetterhahn)，她因二甲基汞中毒而死亡，因为几滴二甲基汞从移液器中漏出，落在她戴着乳胶手套的手上。

许多研究都集中在汞的暴露和影响上，特别是在海洋和海洋生物中。众所周知，由于汞的存在，人们应该限制某些鱼类的食用，例如金枪鱼。然而，问题出现了：汞离子能到达陆生动物的大脑吗?

普渡大学理学院物理和天文学教授尤利娅·普什卡博士最初持怀疑态度。自2008年以来，她一直在普渡大学维持脑成像项目。她的团队在样品制备、测量和数据分析方面拥有专业知识，受到美国和世界各地研究人员的追捧，包括来自日本和最近澳大利亚的研究人员。

普什卡的研究小组的任务是检查在冲绳岛收集的猫鼬大脑中的汞含量。令人惊讶的是，脑部扫描显示这些入侵动物体内含有汞。研究小组改进了扫描，达到了几十纳米的分辨率，以观察受影响的脑细胞。他们的合作研究结果最近发表在《环境化学快报》上。

汞如何进入猫鼬大脑的谜团仍未解开。可能的来源包括他们喝的水、他们吃的鸟蛋、矿物质暴露，甚至他们呼吸的空气。但有一件事非常清楚，这是一个非常糟糕的迹象。

“汞在低浓度下具有很强的毒性，因为汞可以结合并影响基本生物分子的功能，”普什卡解释道。“解毒的效率将取决于检测到的累积物中的吸收和结合常数，以及如果脑细胞死亡，这些累积物可能会泄漏。到目前为止，还没有已知的方法可以安全地从组织中溶解这些聚集物，也没有关于逆转汞中毒的报道。神经系统。我们应该采取的主要方法是避免任何暴露，尤其是像法拉第案例那样的慢性暴露。”

“我对是否能检测到汞持怀疑态度。通常，神经毒性元素即使进入大脑，浓度也极低，”普什卡解释道。“我们将这些样本带到阿贡国家实验室的高级光子源，在那里大脑暴露在强烈的X射线下。与我的怀疑相反，汞信号确实存在。”

通过扫描大脑样本，研究人员开始追踪汞含量似乎较高的大脑区域。经过三年的研究和五次访问两个国家同步加速器设施(阿贡国家实验室的高级光子源和布鲁克海文国家实验室的NSLS-II)，研究人员现在可以报告特定的脑细胞：脉络丛细胞(构成血脑脊液屏障))和室下区的星形胶质细胞含有富含汞的点(大小约为0.5-2微米)。

普什卡的研究小组认为，这些细胞有助于从血液和脑组织中过滤汞，并在另一种元素硒(Se)的帮助下进行储存。哪种特定的含硒生物分子与汞结合仍有待发现。

Pushkar的本出版物团队由PavaniDevabathini和GabrielBury(均为研究生)以及当时的本科生DarrellFischer(目前在哈佛大学研究生院)组成。数据由整个团队收集，并由Devabathini和Fischer进行分析。数据分析完毕后，整个团队就为出版物的撰写做出了贡献。

这一发现对于陆生动物的环境监测具有重要意义，并为追踪脑细胞中的汞提供了新工具，可能会影响人类的健康和安全。

“人类活动每年导致2,000公吨汞化合物的排放，但我们并不完全了解所有这些具有神经毒性的汞最终去了哪里，”普什卡说。“迄今为止，大多数研究都集中在海洋生物群(鱼和鲸鱼)上，但显然陆地物种也受到影响。我们预计人脑通过与脉络丛和星形胶质细胞的相互作用以类似的方式对汞做出反应。但是，我们不知道如果人脑有足够的含硒生物分子来与汞结合。”

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