The Analysis of Toluene Concentrations Affecting Learning and Long-Term Memory of Mice and Workers Who Long-Term Exposed to Low-Level of Toluene

Main Article Content

Pichai Kantachai
Pratchaya Kaewkaen
Yoottana Janthakhin

Abstract

          การศึกษานี้มุ่งเน้นศึกษาเกี่ยวกับผลกระทบทางด้านการทำงานของสมองที่เกี่ยวข้องกับการเรียนรู้และความจำจากการสัมผัสโทลูอีนโดยมีวัตถุประสงค์เพื่อวิเคราะห์ระดับความเข้มข้นของโทลูอีนที่รับสัมผัสแล้วส่งผลต่อพฤติกรรมทางระบบประสาทและสารสื่อประสาทที่เกี่ยวข้องกับความจำในสัตว์ทดลองเพื่อวิเคราะห์ระดับความเข้มข้นของ  โทลูอีนที่รับสัมผัสแล้วส่งผลต่อการเกิดภาวะความจำบกพร่องและการเปลี่ยนแปลงของสารชีวเคมีที่เกี่ยวข้องกับความจำในมนุษย์และเพื่อศึกษาสหสัมพันธ์พหุคูณระหว่างผลการประเมินความจำเบื้องต้นด้วยแบบทดสอบสมรรถภาพสมองเบื้องต้นฉบับภาษาไทยกับสารชีวเคมีในร่างกายของพนักงานที่สัมผัสโทลูอีนแบ่งการศึกษาออกเป็น 2 ระยะ คือ ระยะการศึกษาในสัตว์ทดลอง ใช้หนูเมาส์จำนวน 20 ตัว และระยะการศึกษาในพนักงานที่ทำงานในโรงงานอุตสาหกรรมรถยนต์ จำนวน 60 คน วิเคราะห์ข้อมูลด้วยสถิติ Independent sample t-test, Paired-sample t-test, One-way ANOVA และ Multiple correlation analysis


         ผลการวิจัย พบว่าหนูกลุ่มทดลองที่สัมผัสโทลูอีนความเข้มข้น 50 ส่วนในล้านส่วน (t=3.29, p=.03) และหนูกลุ่มทดลองที่สัมผัสโทลูอีนความเข้มข้น 100 ส่วนในล้านส่วน (t=3.81, p=.02) มีค่าเฉลี่ยดัชนีการจดจำลดลงอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05 หลังรับสัมผัสโทลูอีน นอกจากนั้นยังพบว่า หนูกลุ่มควบคุมที่ไม่ได้รับสัมผัสโทลูอีนมีระดับของสารโดปามีน (Dopamine) ในสมองต่ำกว่าหนูกลุ่มทดลองที่สัมผัสโทลูอีนความเข้มข้น 50 ส่วนในล้านส่วน (MD=-45.35, p<.05) ความเข้มข้น 100 ส่วนในล้านส่วน (MD=-35.28, p<.05) และความเข้มข้น 150 ส่วนในล้านส่วน(MD=-34.77, p<.05) แต่ไม่พบความแตกต่างของระดับของสารเซโรโทนิน (Serotonin) ในสมองหนูกลุ่มควบคุมและกลุ่มทดลองทุกกลุ่ม (F=.932, p=.450) ส่วนระดับของสารชีวเคมีในร่างกาย ได้แก่ โคเลสเตอรอลในเลือด (t=.27, p=.79) และเอช ดี แอล โคเลสเตอรอลในเลือด (t=-1.37, p=.18) ระหว่างพนักงานที่สัมผัสโทลูอีนความเข้มข้น 50 ส่วนในล้านส่วนกับพนักงานที่ไม่สัมผัสโทลูอีน พบว่า ไม่มีความแตกต่างกัน และค่าความสมบูรณ์ของเลือด ได้แก่ ระดับเซลล์เม็ดเลือดขาว (t=-1.11, p=.27) ระดับฮีโมโกลบิน (t=.87, p=.39) ระดับฮีมาโทคริต (t=1.02, p=.31) ระดับเกล็ดเลือด (t=-81, p=.42) ระหว่างพนักงานที่สัมผัสโทลูอีนความเข้มข้น 50 ส่วนในล้านส่วนกับพนักงานที่ไม่สัมผัสโทลูอีน พบว่า ไม่มีความแตกต่าง นอกจากนั้นยังพบว่าผลการประเมินความจำเบื้องต้นด้วยแบบทดสอบสมรรถภาพสมองเบื้องต้นฉบับภาษาไทย ระหว่างกลุ่มพนักงานที่ทำงานที่เกี่ยวข้องกับการพ่นสีรถยนต์ที่มีการสัมผัสโทลูอีน
ความเข้มข้นประมาณ 50 ส่วนในล้านส่วนเปรียบเทียบกับกลุ่มควบคุม พบว่า ไม่แตกต่างกัน (t=-.53, p=.60) อย่างไรก็ตามยังมีความจำเป็นในการศึกษาในตัวอย่างเปิด โดยเฉพาะผู้ที่มีโอกาสรับสัมผัสโทลูอีนแต่ไม่ได้มีการป้องกันตนเองโดยการสวมใส่อุปกรณ์ป้องกันอันตรายส่วนบุคคลเพื่อให้เห็นถึงผลกระทบต่อสุขภาพเนื่องจากการรับสัมผัสโทลูอีนในความเข้มข้นต่ำเป็นระยะเวลาต่อเนื่อง

Downloads

Download data is not yet available.

Article Details

Section
บทความวิจัย (Research Articles)

References

รชฏ เลียงจันทร์. (2560). อุตสาหกรรมปิโตรเคมี แนวโน้มธุรกิจ/อุตสาหกรรม ปี 2560-62. วิจัยกรุงศรี, 1(1), 1-13.
ฉัตราภรณ์ สวัสดิยภานนท์. (2558). การเปรียบเทียบผลของน้ำมะละกอสุกที่มีต่อการปกป้องระบบประสาทของแบบจำลองการเกิดโรคสมองเสื่อมระยะแรกในสัตว์ทดลอง.วิทยานิพนธ์วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต, สาขาการวิจัยและสถิติทางวิทยาการปัญญา, มหาวิทยาลัยบูรพา.
ปรัชญา แก้วแก่น. (2562). ผลของสารสกัดมะละกอต่อการต้านอนุมูลอิสระในแบบจำลองภาวะสมองขาดเลือดเฉพาะที่ในหนูทดลอง. วารสารวิทยาศาสตร์บูรพา, 24(1), 92-106.
สิรินทร ฉันศิริกาญจน, จิรพร เหล่าธรรมทัศน์, จักรกฤษณ์ สุขยิ่ง, ดาวชมพู นาคะวิโร, อรพิชญา ไกรฤทธิ์, วิลาวัณย์ ประสารอธิคม, สมพร โชติวิทยธารากรและเพียงพร เจริญวัฒน์. (2558). สมรรถนะสมองของผู้ใหญ่และผู้สูงอายุไทย: ปัจจัยเสี่ยงต่อภาวะสมองเสื่อม. วารสารพิษวิทยาไทย, 30(1), 41-59.
Agency for Toxic Substances and Disease Registry. (2017). Toxicological profile for Toluene. Atlanta, GA: U.S. Department of Health and Human Services, Public Health Service.
Berenguera, P., Soulageb, C., Perrinb, D., Pequignotb, J., & Abraini, J. H. (2003). Behavioral and neurochemical effects induced by subchronic exposure to 40 ppm toluene in rats. Pharmacology, Biochemistry and Behavior, 74(4), 997-1003.
Callan, S. P., Apawu, A. K., Mathews, T. A., & Bowen, S. E. (2017). Toluene’s effects on activity and extracellular dopamine in the mouse are altered by GABAA antagonism. Neuroscience Letters, 647, 67-71.
Chan, M. H., Chung, S. S., Stoker, A. K., Markou, A., & Chen, H. H. (2012). Sarcosine attenuates toluene-induced motor incoordination, memory impairment, and hypothermia but not brain stimulation reward enhancement in mice. Toxicol Appl Pharmacol, 265(2),158-165.
Chan, M. H., Tsai, Y. L., Lee, M. Y., Stoker, A. K., Markou, A., & Chen, H. H. (2015). The group II metabotropic glutamate receptor agonist LY379268 reduces toluene-induced enhancement of brain-stimulation reward and behavioral disturbances. Psychopharmacology (Berl), 232(17), 3259-3268.
Chang, F. K., Chen, M. L., Cheng, S. F., Shih, T. S., & Mao, I. F. (2007). Evaluation of dermal absorption and protective effectiveness of respirators for xylene in spray painters. Int Arch Occup Environ Health, 81(2), 145-50.
Edmonds, W. A., & Kennedy, T. D. (2017). An Applied Guide to Research Designs: Quantitative, Qualitative, and Mixed Methods. California: SAGE Publications.
Euler, M., Pham, T. M., Hillefors, M., Bjelke, B., Henriksson, B., & Euler, G. (2000). Inhalation of low concentrations of toluene induces persistent effects on a learning retention task, beam-walk performance, and cerebrocortical size in the rat. Experimental Neurology, 1(163), 1-8.
Hoge, J., & Kesner, R. P. (2007). Role of CA3 and CA1 subregions of the dorsal hippocampus on temporal processing of objects. Neurobiology Learn Memory, 88(2), 225-231.
Kamal, A., & Malik, R. N. (2012). Hematological evidence of occupational exposure to chemicals and other factors among auto-repair workers in Rawalpindi, Pakistan. Osong Public Health Res Perspect, 3(4), 229-238.
Kandel, E. R., Schwartz, J. H., Jessell, T. M., Siegelbaum S. E., Hudspeth, A. J., & Mack, S. (2013). Prefrontal cortex, hippocampus, and the biology of explicit memory storage. McGraw-Hill: United States.
Ketsuwan, N., Leelarungrayub, J., &Banchonglikitkul, C. (2017). Effects of Thai medicinal plant, Vernonia cinerea Less. extract on catecholamine, oxidative stress and chromosome aberration in nicotine-treated rats. Journal of Associated Medical Sciences, 50(2), 262-272.
Leger, M., Quiedeville, A., Bouet, V., Haelewyn, B., Boulouard, M., Schumann-Bard, P., & Freret, T. (2013). Object recognition test in mice. Nature Protocal, 8(12), 2531-2537.
Lopez-Rubalcava, C., Chavez-Alvarez, K., Huerta-Rivas, A. G., Paez-Martınez, N., Bowen, S. E., & Cruz, S. L. (2014). Long-term behavioral consequences of prenatal binge toluene exposure in adolescent rats. Journal of Drug and Alcohol Research, 3, 1-9.
Montes, S., Solis-Guillen, R. C., Garcia-Jacome, D., & Paez-Martinez, N. (2017). Environmental enrichment reverses memory impairment induced by toluene in mice. Neurotoxicology and Teratology, 61(1), 7-16.


Paez-Martinez, N., Flores-Serrano, Z., Ortiz-Lopez, L., & Ramirez-Rodriguez, G. (2013). Environmental enrichment increases doublecortin-associated new neurons and decreases neuronal death without modifying anxiety-like behavior in mice chronically exposed to toluene. Behavioural Brain Research, 256(1), 432-440.
Rasoul, G. M. A., Salem, E. A., Allam, H. K., Shehata, Y. A., Abu-Salem, M. E., & Zagloul, A. F. E. (2019). Neurobehavioral and hematological health disorders among fuel supply station workers. Menoufia Medical Journal, 30, 1103-1109.
Soulage, C., Perrin, D., Berenguer, P., & Pequignot, J. M. (2004). Sub-chronic exposure to toluene at 40 ppm alters the monoamine biosynthesis rate in discrete brain areas. Toxicology, 196(1-2), 21-30.
Woodward, J. J., & Beckley, J. (2014). Effects of the abused inhalant toluene on the mesolimbic dopamine system. J Drug Alcohol Res, 3, 1-15.