《Ecotoxicology and Environmental Safety》：Early childhood blood lead concentrations and selective attention among school-age children: Evidence consistent with a causal association and effect modification by sleep duration
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本研究针对低水平铅暴露对学龄儿童选择性注意力影响机制不清的问题，通过前瞻性队列研究，应用广义倾向评分和双重稳健估计等因果推断方法，发现血铅水平每增加一倍，Stroop色词测试成绩降低1.33-1.52分，且睡眠时长≤8小时儿童受影响更显著，为铅神经毒性防治提供了新证据。
在当代社会，儿童神经发育健康问题日益受到关注，其中选择性注意力作为认知和行为自我调节的核心能力，对儿童学业成就和社会适应具有深远影响。然而，环境污染物对儿童神经发育的潜在危害仍存在诸多未解之谜。铅作为一种公认的神经毒物，即使在低暴露水平下也可能对儿童神经系统造成损害，但关于铅暴露与选择性注意力之间的关联，既往研究结果却相互矛盾。更值得关注的是，睡眠作为大脑修复和发育的重要过程，是否会影响铅的神经毒性效应，这一科学问题尚未得到充分探讨。
针对这一研究空白，来自延世大学医学院的研究团队开展了一项创新性研究，成果发表于《Ecotoxicology and Environmental Safety》。研究人员基于韩国儿童环境与发育（EDC）前瞻性出生队列，对377名儿童进行了长达10年的追踪观察，旨在阐明血铅水平与选择性注意力之间的因果关系，并首次探索睡眠时长在这一关系中的调节作用。
研究团队采用了多项先进方法确保研究结果的可靠性。他们利用原子吸收光谱法反复测量儿童6、8、10岁时的血铅浓度，同时由训练有素的临床心理学家使用标准化韩国版Stroop色词测试（SCWT）评估选择性注意力。为增强因果推断的严谨性，研究创新性地应用了广义倾向评分（GPS）和双重稳健估计等因果推断方法，并进行了阴性对照分析以排除潜在混杂偏倚。
3. 结果
血铅水平与SCWT成绩的关联
研究发现，在调整广义倾向评分和混杂因素后，血铅水平每增加一倍，6-10岁儿童的Stroop色词测试中的颜色测试得分降低1.46分（95%置信区间：-2.63至-0.30），色词测试得分降低1.52分（95%置信区间：-3.00至-0.04）。双重稳健模型结果显示，颜色测试得分降低1.35分（95%置信区间：-2.36至-0.34），色词测试得分降低1.33分（95%置信区间：-2.61至-0.04）。这些关联在多种统计模型中保持一致，表明血铅水平升高与选择性注意力下降存在稳健关联。
睡眠时长的调节作用
分层分析显示，血铅水平与SCWT成绩的关联强度因睡眠时长而异。在睡眠时长≤8小时的儿童中，血铅水平与词语、颜色和色词测试得分均呈负相关；而在睡眠时长>8至<10小时的儿童中，仅与颜色测试得分相关；在睡眠时长≥10小时的儿童中，未观察到显著关联。这一模式提示较短睡眠时长可能增强铅对选择性注意力的不利影响。
敏感暴露窗口分析
对不同时期血铅水平的分析表明，孕期血铅浓度与SCWT表现无显著关联，而2岁和4岁时的血铅水平与某些测试得分降低相关。这表明儿童期特别是学龄前阶段的铅暴露可能对后续神经发育产生更为持久的影响。
性别差异分析
性别分层分析提示，血铅水平与SCWT成绩（尤其是色词测试）的关联在女孩中略强于男孩，但置信区间重叠较大，这一发现需谨慎解读。
4. 讨论
本研究通过应用多种因果推断方法，为低水平铅暴露损害学龄儿童选择性注意力提供了较为可靠的证据。研究发现血铅水平每增加一倍，Stroop测试成绩降低约1.3-1.5分，这一效应在睡眠不足的儿童中更为明显。
从机制角度看，铅可能通过多种途径影响神经发育。铅离子可模拟钙离子（Ca2+）通过血脑屏障，干扰细胞内钙信号传导，破坏突触形成和可塑性。同时，铅还会影响多巴胺能神经传递和γ-氨基丁酸（GABA）介导的抑制功能，导致前额叶-纹状体回路发育异常，这些脑区正是选择性注意力和抑制控制的关键神经基础。
睡眠时长的调节作用可能反映了大脑应对神经毒性挑战的恢复能力差异。睡眠尤其是深度睡眠阶段，脑内的类淋巴系统活性增强，有助于清除代谢废物和神经毒性物质。睡眠不足可能削弱这一清除机制，从而增加大脑对铅毒性的敏感性。
研究的创新之处在于首次将因果推断方法系统应用于铅神经毒性研究，并探索了睡眠时长作为效应修饰因子的作用。这为理解环境污染物与健康结局的复杂关系提供了新视角。
然而，研究也存在一定局限性。尽管已调整多种混杂因素，但未测量的变量如家庭学习环境质量、父母认知能力等仍可能影响结果。血铅的半衰期较短（约30天），主要反映近期暴露，可能低估长期铅负荷的累积效应。睡眠时长依靠家长报告而非客观测量，可能存在误分类偏倚。此外，睡眠时长分层的样本量较小，特别是≤8小时组，统计效能有限，相关发现需更大样本研究验证。
5. 结论
本研究通过前瞻性队列设计和多种因果推断方法，证实了血铅水平与学龄儿童选择性注意力下降之间的关联，并发现睡眠时长可能修饰这一关系。研究结果强调，在铅暴露防控基础上，保证充足睡眠可能成为减轻铅神经毒性风险的可行策略。未来研究应结合更精确的暴露评估和客观睡眠测量，进一步验证这些发现，并为制定针对性的公共卫生干预措施提供科学依据。
