Glyphosate-based herbicide exposure affects cognitive flexibility and social cognition in adult mice.
Neurosci Lett · 2024 · 837:137912 · PMID 39032801 · 등급5 동물·현장 동물시험 · 비발암 건강영향 > 신경독성 · 포유동물 · 실험투여 · 제형(GBH)
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글리포세이트(Gly)는 여러 널리 사용되는 제초제 제형의 활성 성분이다. 다양한 실험 모델에서 Gly 및 글리포세이트계 제초제(GBH) 노출에 대한 연구들은 신경계가 독성의 주요 표적이었음을 시사했으며, 특히 전전두피질(PFC)이 그러하였다. 그러나 GBH 노출이 PFC 회로에 의존하는 고차원적인 뇌 기능에 영향을 미치는지 여부는 아직 알려지지 않았다. 본 연구는 마우스에서 고차원적 뇌 기능의 두 가지 기능인 사회적 인지 및 인지적 유연성에 대한 GBH의 아독성 용량 영향을 조사하는 것을 목표로 하였다. 이를 위해 성체 수컷 마우스를 6주 동안의 아만성 기간 동안 매일 250 또는 500 mg/kg 용량으로 경구 투여하였다. 이후, 마우스는 세 방(three-chamber) 및 바른즈 미로(Barnes maze) 패러다임을 사용하여 행동 검사를 받았다. 우리의 결과에 따르면 GBH는 사회성을 영향을 미치지 않았다. 그러나 우리는 GBH가 세 방 테스트에서 낮은 변별 지수(discrimination index)로 표현되는 사회적 인지에 영향을 미친다는 것을 발견하였다. 더욱이, 프로브 시사 동안 평가된 공간 기억과 반전 프로브 동안 평가된 인지적 유연성은 GBH에 노출된 마우스에서 영향을 받았다. 이러한 결과를 바탕으로, 아독성 용량의 GBH 노출은 사회적 인지와 인지적 유연성 기능의 온전성에 영향을 미치는 신경행동학적 변화를 초래하였다. 마지막으로, 이 데이터들은 이러한 변화의 근저에 있는 세포적 및 분자적 메커니즘에 대한 철저한 조사를 촉구한다.ORIGINAL ABSTRACT
Glyphosate (Gly) is the active ingredient of several widely used herbicide formulations. Studies on Gly and glyphosate-based herbicide (GBH) exposure in different experimental models have suggested that the nervous system represented a key target for its toxicity, especially the prefrontal cortex (PFC). However, it is still unknown whether exposure to GBH affects higher brain functions dependent on PFC circuitry. The present work aimed to examine the effects of subtoxic doses of GBH on social cognition and cognitive flexibility as two functions belonging to higher brain function in mice. To do so, adult male mice were exposed daily to GBH by gavage at doses of 250 or 500 mg/kg for a sub-chronic period lasting 6 weeks. Then, mice were subjected to behavioral testing using the three-chamber and the Barnes maze paradigms. Our results indicate that GBH did not affect sociability. However, we found that GBH affects social cognition expressed by a lower discrimination index in the three-chamber test. Moreover, spatial memories evaluated during the probe trial, and cognitive flexibility evaluated during the reversal probe, were affected in mice exposed to GBH. Based on these results, exposure to subtoxic doses of GBH led to neurobehavioral alterations affecting the integrity of social cognition and cognitive flexibility functions. Finally, these data urge a thorough investigation of the cellular and molecular mechanisms underlying these alterations.| 저자 | Ait Bali, Y.; Madougou, F. A.; Ba-M'hamed, S.; Giustetto, M.; Bennis, M. |
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| 저널 | Neuroscience letters |
| 권·호·쪽 | 837, 137912 |
| PMID | 39032801 |
| DOI | 10.1016/j.neulet.2024.137912 |
| MeSH | Animals; Glyphosate; Glycine; Herbicides; Male; Mice; Cognition; Social Cognition; Maze Learning; Prefrontal Cortex; Social Behavior |