The developing nervous system is sensitive to environmental and physiological perturbations in part due to its protracted period of prenatal and postnatal development. Epidemiological and experimental studies link developmental exposures to persistent organic pollutants (POPs) including polychlorinated biphenyls, polychlorinated dibenzo-p-dioxins, polybrominated diphenyl ethers, and benzo(a)pyrene to increased risk for neurodevelopmental disorders in children. Mechanistic studies reveal that many of the complex cellular processes that occur during sensitive periods of rapid brain development are cellular targets for developmental neurotoxicants. One area of research interest has focused on synapse formation and plasticity, processes that involve the growth and retraction of dendrites and dendritic spines. For each chemical discussed in this review, we summarize the morphological and electrophysiological data that provide evidence that developmental POP exposure produces long-lasting effects on dendritic morphology, spine formation, glutamatergic and GABAergic signaling systems, and synaptic transmission. We also discuss shared intracellular mechanisms, with a focus on calcium and thyroid hormone homeostasis, by which these chemicals act to modify synapses. We conclude our review highlighting research gaps that merit consideration when characterizing synaptic pathology elicited by chemical exposure. These gaps include low-dose and nonmonotonic dose-response effects, the temporal relationship between dendritic growth, spine formation, and synaptic activity, excitation-inhibition balance, hormonal effects, and the need for more studies in females to identify sex differences. By identifying converging pathological mechanisms elicited by POP exposure at the synapse, we can define future research directions that will advance our understanding of these chemicals on synapse structure and function.

中文翻译：

---

突触中的持久性有机污染物：发育神经毒性的共同表型和趋同机制

发育中的神经系统对环境和生理扰动很敏感，部分原因是其产前和产后发育的漫长时期。流行病学和实验研究将发育暴露于持久性有机污染物 (POPs) 包括多氯联苯、多氯二苯并- 二恶英、多溴联苯醚和苯并（a）芘会增加儿童神经发育障碍的风险。机制研究表明，在大脑快速发育的敏感时期发生的许多复杂细胞过程是发育神经毒物的细胞靶标。研究兴趣的一个领域集中在突触形成和可塑性，这些过程涉及树突和树突棘的生长和收缩。对于本综述中讨论的每种化学物质，我们总结了形态学和电生理学数据，这些数据提供了发育性 POP 暴露对树突形态、脊柱形成、谷氨酸能和 GABA 能信号系统以及突触传递产生长期影响的证据。我们还讨论了共享的细胞内机制，重点关注钙和甲状腺激素的体内平衡，这些化学物质通过它们来改变突触。我们总结了我们的评论，强调了在描述化学暴露引起的突触病理学时值得考虑的研究空白。这些差距包括低剂量和非单调剂量反应效应、树突生长、脊柱形成和突触活动之间的时间关系、兴奋-抑制平衡、激素效应，以及需要对女性进行更多研究以确定性别差异。通过确定突触处 POP 暴露引发的聚合病理机制，我们可以确定未来的研究方向，以促进我们对这些化学物质对突触结构和功能的理解。我们总结了我们的评论，强调了在描述化学暴露引起的突触病理学时值得考虑的研究空白。这些差距包括低剂量和非单调剂量反应效应、树突生长、脊柱形成和突触活动之间的时间关系、兴奋-抑制平衡、激素效应，以及需要对女性进行更多研究以确定性别差异。通过确定突触处 POP 暴露引发的聚合病理机制，我们可以确定未来的研究方向，以促进我们对这些化学物质对突触结构和功能的理解。我们总结了我们的评论，强调了在描述化学暴露引起的突触病理学时值得考虑的研究空白。这些差距包括低剂量和非单调剂量反应效应、树突生长、脊柱形成和突触活动之间的时间关系、兴奋-抑制平衡、激素效应，以及需要对女性进行更多研究以确定性别差异。通过确定突触处 POP 暴露引发的聚合病理机制，我们可以确定未来的研究方向，以促进我们对这些化学物质对突触结构和功能的理解。树突生长、脊柱形成和突触活动、兴奋-抑制平衡、激素效应之间的时间关系，以及需要对女性进行更多研究以确定性别差异。通过确定突触处 POP 暴露引发的聚合病理机制，我们可以确定未来的研究方向，以促进我们对这些化学物质对突触结构和功能的理解。树突生长、脊柱形成和突触活动、兴奋-抑制平衡、激素效应之间的时间关系，以及需要对女性进行更多研究以确定性别差异。通过确定突触处 POP 暴露引发的聚合病理机制，我们可以确定未来的研究方向，以促进我们对这些化学物质对突触结构和功能的理解。