参议员弗兰克·R·劳滕贝格环境健康科学实验室和西奈山西弗自闭症研究与治疗中心的研究人员利用乳齿中发现的证据发现，在妊娠中期和中期，多种有毒和必需元素的摄取存在差异。根据6月1日发表在《自然通讯》杂志上的一项研究，出生后早期与患自闭症谱系障碍(ASD)的风险有关。对于每个观察到的差异，关键的发育窗口因每个元素而异，这表明环境污染物和饮食元素的系统失调可能在ASD中起重要作用。除了确定影响风险的特定环境因素外，

根据美国疾病预防控制中心的数据，美国每68名儿童中就有1名发生ASD。确切原因尚不清楚，但先前的研究表明，环境和遗传原因均可能涉及。尽管已经对遗传成分进行了深入研究，但对此类暴露可能对自闭症风险产生最大影响的具体环境因素和生命阶段知之甚少。先前的研究表明，胎儿和幼儿期接触有毒金属和营养元素缺乏与几种不良的发育结果有关，包括智力残疾和语言，注意力和行为问题。

“我们发现，受ASD影响的儿童与其健康的兄弟姐妹之间在金属摄取方面存在显着差异，但仅在离散的发育时期，”参议员Frank Lautenberg参议员环境健康科学实验室的暴露生物学主任Manish Arora博士说。西奈山(Mount Sinai)以及西奈山伊坎医学院环境医学与公共卫生系副主席兼副教授。“特别是，患有ASD的兄弟姐妹在怀孕后期和出生后的头几个月，对神经毒素铅的吸收更高，而对必需元素锰和锌的吸收却降低了，这通过对婴儿牙齿的分析可以看出。

为了确定毒素和营养物质的时间，数量以及随后的吸收对ASD的影响，西奈山研究人员使用经过验证的牙齿基质生物标记物来分析从成对的同卵双胞胎和异卵双胞胎中收集的乳齿，其中至少一对诊断为ASD。他们还分析了成对的正常发育双胞胎中的牙齿，将其作为研究对照组。在胎儿和儿童时期，每个星期左右都会形成一个新的牙齿层，每个独特的层都会留下微化学成分的“烙印”，从而提供了暴露的时间顺序记录。Lautenberg实验室的团队使用激光沿着增量标记重建这些过去的曝光，类似于在树上使用年轮确定树的生长历史。

“我们的数据显示了基因与环境之间相互作用的潜在途径，”西奈山伊坎医学院精神病学，环境医学与公共卫生教授亚伯拉罕·赖兴伯格(Abraham Reichenberg)博士说。“我们的发现凸显了遗传学家和环境研究人员之间进行合作努力的重要性，以便将来对金属暴露与ASD之间的关系进行调查，以帮助我们发现自闭症的根本原因，并支持有效干预措施和疗法的发展。”

需要进行进一步的研究以确定某些金属和营养物的数量差异是由于胎儿或儿童所接触的量的差异还是由于儿童的摄取，加工和分解方式的遗传差异所致这些金属和营养。