噪声与微波复合暴露对小鼠海马结构和功能的影响及其机制

来源：环境与职业医学杂志 2026年第4期北京时间：

作者：鲁纯雪, 石磊, 王越, 郝延辉, 赵雪龙, 李杨, 左红艳, 朱礼倩,

摘要：背景噪声与微波复合暴露时有发生，中枢神经系统作为噪声或微波单一因素暴露的敏感靶器官之一，其作用机制仍未阐明，关于噪声与微波复合暴露的生物效应尚未明确。目的阐明噪声与微波复合暴露对神经行为及海马组织结构的影响，并从血清细胞因子水平探讨其影响机制。方法选取C57BL/6N小鼠，随机分为空白对照组、噪声组、微波组和噪声微波复合暴露组，采用声强为100 dB的宽带噪声，暴露2 h；并采用中心频率9.375 GHz、平均功率密度12 mW·cm−2、比吸收率2.58 W·kg−1的微波辐射15 min，建立噪声和微波暴露动物模型。通过旷场和悬尾实验检测小鼠焦虑样情绪行为改变；通过新物体识别和Y迷宫实验评估小鼠认知能力改变。采用苏木精-伊红（HE）染色、Nissl染色和光学显微镜观察，研究海马组织结构变化；运用放射免疫分析法和酶联免疫吸附实验检测血清细胞因子含量。结果暴露后3 d，与对照组比，噪声组、微波组和复合暴露组小鼠的旷场中央区域探索次数、时间和距离均较对照组减少（P＜0.01），复合暴露组小鼠对旷场外周和中央区域的探索时间比及距离比均升高（P＜0.05）；暴露后7 d，与对照组比，噪声组小鼠的旷场中央区域探索时间减少（P＜0.01），复合暴露组小鼠旷场中央区域探索次数、时间和距离均减少（P＜0.05），复合暴露组小鼠对旷场外周和中央区域的探索时间比及距离比均升高（P＜0.05），复合暴露组小鼠旷场中央区域探索时间少于微波组（P＜0.05），且旷场外周和中央区域探索时间比及距离比高于微波组（P＜0.05）。暴露后3 d，与对照组比，复合暴露组小鼠悬尾静止时间增加（P＜0.01）；噪声组、微波组和复合暴露组小鼠对新物体识别次数和时间均减少（P＜0.05），复合暴露组小鼠对新异臂探索时间减少（P＜0.01）；暴露后7 d，与对照组比，噪声组小鼠对新物体识别次数减少（P＜0.05），噪声组和微波组小鼠对新异臂探索时间减少（P＜0.05）；噪声组、微波组和复合暴露组海马CA3和DG区神经细胞核深染数均增多，尼氏体含量减少，且复合暴露组病变加重；噪声组、微波组和复合暴露组小鼠血清中枢神经特异性蛋白β（S-100β）、神经胶质纤维酸性蛋白（GFAP）、皮质酮（CORT）含量均较对照组升高（P＜0.05）；复合暴露组小鼠血清水通道蛋白4（APQ4）含量较对照组升高（P＜0.05）；噪声组和复合暴露组小鼠血清CXC趋化因子配体10（CXCL10）含量较对照组小鼠升高（P＜0.05）；复合暴露组小鼠血清中S-100β、CXCL10含量较微波组均升高（P＜0.05），复合暴露组小鼠血清中S-100β、GFAP、CORT、AQP4和 CXCL10含量较噪声组升高（P＜0.05）。结论噪声和微波复合暴露可引起小鼠海马组织病理学改变、血清应激激素及神经细胞相关因子含量升高，且较单一暴露病变加重，其作用机制可能与机体应激反应、神经元损伤、星形胶质细胞活化、血脑屏障通透性改变有关，从而导致情绪行为异常和认知功能下降。

关键词：噪声, 微波, 海马, 神经行为, 认知功能,