密西根州弗林特市的人們現在正在飲用瓶裝水（如果他們能買到的話）。志工挨家挨戶地將其送到當地消防局。
目標是防止該市居民攝入過多的鉛。成功——或缺乏成功——不僅會影響現在，還會影響子孫後代。
去年年底，科學家對該市鉛污染的水與越來越多的兒童血液中鉛含量過高之間的關聯發出了警報。這是一個嚴重的問題。鉛對大腦有毒，這是科學家早就知道的。
「鉛可能是最廣為人知的人類神經毒素，」兒科醫生莫娜·漢娜-阿蒂莎 (Mona Hanna-Attisha) 說道，她首先將弗林特水中的鉛與兒童的鉛暴露聯繫起來。科學家開始發現，鉛對兒童造成的傷害可能是長期的。除了在青少年時期傷害兒童外，鉛還可能導致晚年出現的疾病，例如阿茲海默症或精神分裂症。鉛的影響範圍也可能進一步擴大——超越那些飲用受污染水的人的子孫。
底特律韋恩州立大學的神經毒理學家道格拉斯·魯登 (Douglas Ruden) 表示，弗林特的孩子「必須終生受到跟踪，甚至可能到下一代或兩代人」。
他說，喝幾個月的乾淨水將有助於降低孩子的鉛含量。 “但損害已經造成了。”而且它是永久的。
鉛的歷史
在美國，鉛無所不在。數十年的含鉛汽油燃燒將鉛噴射到空氣中，這種元素沉積在土壤的上層，並附著在污垢顆粒上。
「鉛永遠不會消失，」波士頓兒童醫院的環境流行病學家大衛貝林格說。 “它不會退化。它只是停留在原來的地方。
在室內，舊的含鉛油漆仍然從房屋上剝落，在美國許多城市，舊水管中仍然殘留著鉛。 2014 年 4 月，弗林特水源（從休倫湖到弗林特河的腐蝕性水）的轉換導致城市管道中的鉛溶解，使有毒金屬滲入自來水中。切換後，血鉛水平升高的兒童數量增加了一倍;弗林特赫爾利醫療中心的漢娜-阿蒂莎 (Hanna-Attisha) 在 2 月的《紐約時報》上報道稱，在一些社區，這一數字增加了兩倍。美國公共衛生雜誌。
訊號源切換
2014 年，密西根州弗林特將水源從休倫湖改為弗林特河後，血鉛水平升高的兒童比例增加了一倍（深藍色）。
現在，漢娜-阿蒂莎正在與魯登合作，檢查水危機期間出生的嬰兒血液中的鉛含量。漢納-阿蒂沙說，已知的高鉛含量飆升「嚴重低估了風險」。其中不包括母親飲用受污染水的新生兒。
弗林特的危機引起了全國的關注，部分原因是過去幾十年來美國的鉛暴露變得不那麼常見。
「這實際上是公共衛生方面的巨大成功，」貝林格說。
自從美國於1978 年禁止油漆中含鉛，並於1996 年禁止汽油中使用鉛以來，兒童血液中的鉛含量急劇下降：從20 世紀70 年代末的平均每分升血液約16 微克下降到20 世紀70 年代末的略高於1 微克/分升。
大多數兒童接觸鉛的情況是由於食用鉛顆粒或油漆所致。
孩子在外面或地板上玩耍時可能會舔到黏在手上或玩具上的鉛塵——味道很甜。鉛從口腔進入腸道，進入血液，然後到達大腦和其他器官。然後鉛會進入骨骼，在那裡可以隱藏數十年。
科學家發現，長期接觸鉛與智商降低、注意力持續時間縮短、反社會行為以及灰質（構成大腦大部分的神經細胞體）減少有關。
邁阿密佛羅裡達國際大學和哥倫比亞大學的神經毒理學家托馬斯·吉拉特 (Tomas Guilarte) 表示：“我們現在知道，無論攝入多少鉛，都對兒童沒有好處。”
他和其他人花了數年時間研究鉛對大腦的影響。這是一幅嚴峻的畫面。長期接觸會殺死神經細胞，並使新細胞難以生存和相互交談。當人們衰老時，鉛在大腦上留下的痕跡甚至可能會出現。
“我認為在未來 15 到 20 年裡，”吉拉特說，“如果人們仔細觀察，他們會發現許多接觸鉛的兒童將會出現精神問題。”
成人問題
近年來，科學家將鉛暴露與成年期發病的疾病聯繫起來，例如阿茲海默症、帕金森氏症和精神分裂症。
一些證據來自動物研究。 2015 年，吉拉特和同事讓幼鼠長期接觸鉛，然後解剖它們的大腦。這老鼠表現出精神分裂症的跡象，研究人員報告稱轉化精神病學。他們失去了 PVGI 神經元，這是對注意力和記憶至關重要的腦細胞。老鼠獲得了多巴胺受體，這是一種幫助腦細胞接收化學訊息的蛋白質。
在分子層面上，鉛可能做骯髒工作的一種方式是偽裝成鋅。鋅的作用之一是將蛋白質的鬆軟部分固定在一起，形成插入 DNA 的形狀。這使得蛋白質可以像電燈開關一樣打開和關閉基因。紐約市巴納德學院的生物無機化學家雷切爾奧斯汀說，當鉛取代鋅時，蛋白質開關可能不會以同樣的方式發揮作用。
科學家知道，在精神分裂症、阿茲海默症和帕金森氏症中，其中一些開關會失常。鉛可能要負部分責任，緬因州劉易斯頓貝茨學院的奧斯汀和杰奎琳·奧德曼於 1 月 8 日求婚金屬學。 「這在化學上當然是可能的，」奧斯汀說。
青少年時期接觸鉛似乎也會在後代留下化學指紋。去年 9 月，魯登和同事檢查了從密西根州 35 名母親和嬰兒出生時收集的血液。這新生兒的 DNA 帶有一組非典型的化學標籤，或甲基，研究人員在科學報告。他們的一些母親在出生時血鉛水平很高，這意味著他們的母親們曾接觸過鉛。研究人員得出結論，如果祖母的血液中含有鉛，她的孫子也會表現出來。
Ruden 說，如果 DNA 是細胞的硬件，那麼化學標籤就是告訴細胞要做什麼的軟體。他說，鉛似乎會重寫細胞的軟體——幾個世代。 「我們不知道這是好、壞還是無關緊要，」他說。 “但這很可能不好。”
搜尋治療方法
大規模的公共衛生運動試圖消除環境中的鉛，但仍無法治癒鉛中毒。一些稱為螯合療法的治療方法可以從體內吸取鉛，但它們似乎對大腦沒有幫助。膳食補充劑，如鐵、鈣或鋅，可能會阻止鉛進入血液，但「證據不那麼充分，」貝林格說。
儘管如此，漢納-阿蒂莎表示弗林特的情況並非毫無希望。成千上萬的孩子飲用了受污染的水，「但這並不意味著每個孩子都會遇到所有問題，」她說。刺激兒童的學習可能是減少鉛破壞性影響的一種方法。
2013 年的一項研究發現，接觸鉛的一年級學生的家庭環境與他們的思考能力和行為之間存在關聯。鉛似乎有對母親幫忙做功課的孩子影響較小和課外活動，Katarzyna Kordas 及其同事在神經毒理學。
紐約州立大學布法羅分校的環境流行病學家科達斯警告說：“這當然很有啟發性，但我們並不主張因果關係。”
漢納-阿蒂莎說，歸根結底，首先防止接觸鉛是關鍵。 「你不能亂用鉛，」她說。 “它可以改變孩子的一生軌跡。”
編者註：本文於 2016 年 3 月 7 日更新，增加了 Thomasas Guilarte 的隸屬關係。
