首項健康研究顯示交通污染如何損害大腦功能
加拿大的研究人員有史以來第一次證明了急性暴露於交通污染可以立即損害人類的大腦功能,為空氣質量和認知之間的聯繫提供了獨特的證據。城市環境中的空氣污染長期以來一直與不良的心血管、呼吸系統和大腦健康有關。但是將空氣質量和人類健康聯繫起來對研究人員來說一直是個挑戰。除了將高污染地區的某些疾病的發病率聯繫起來之外,很難準確量化一個人的空氣污染暴露。
大量的細胞和動物研究可以證明空氣污染如何影響有機體。但是,正如我們所知,在實驗室裡,毒素對小鼠的影響與人類在現實世界中的長期暴露之間,往往存在著巨大的鴻溝。
因此,對於研究人員來說,拼圖中最後缺失的一塊也許是直接的人體暴露研究。當然,將志願者暴露在高水平的有毒氣體中,只是為了觀察會發生什麼,這並不完全是道德問題,因此這類實驗,不出所料,一直缺乏。
這項新研究使用了十多年前開發的人類接觸柴油廢氣的模型。該技術向人類受試者提供受控的稀釋濃度的柴油廢氣顆粒物,其水平被認為是代表了現實世界的暴露,但也被證明是安全的。在實驗室環境中,25名健康成年人被暴露在柴油機廢氣或過濾空氣中兩小時,並在每次暴露前後用fMRI測量他們的大腦活動。
該研究的主要重點是這種與交通相關的空氣污染對所謂的默認模式網絡(DMN)的影響。這是一組相互連接的大腦皮層區域,在認知、記憶和情感方面起著關鍵作用。
研究結果顯示,與受試者暴露在過濾空氣中時的情況相比,短暫暴露在柴油機廢氣中會導致DMN活動減少,基本上會導致不同腦區之間的功能連接下降。該研究的第一作者Jodie Gawryluk說,這些類型的DMN改變與抑鬱症和認知能力下降有關。
Gawryluk說:”我們知道,DMN功能連接的改變與認知能力下降和抑鬱症狀有關,所以看到交通污染干擾了這些相同的網絡,是令人擔憂的。雖然需要更多的研究來充分了解這些變化的功能影響,但它們有可能損害人們的思維或工作能力。”
單獨來看,這些新發現並不特別有意義。研究中沒有進行評估以表明觀察到的DMN變化影響了認知。但是,與越來越多的流行病學和臨床前研究一起,將空氣污染與一些神經退行性疾病聯繫起來,這些發現可能要重要得多。它們以一種前所未有的方式有效地證明了空氣污染對人類大腦的急性影響。
據該研究的高級作者克里斯-卡斯滕說,目前還不清楚這種污染暴露對人腦的長期影響。在事情的積極方面,研究人員確實看到DMN的大腦活動在接觸柴油煙塵後很快恢復正常。因此,Carlsten只能假設更多的慢性、持續的接觸會產生什麼影響。
Carlsten說:”人們可能想在下一次他們被堵在車窗下的時候三思而行。重要的是要確保你的汽車空氣過濾器處於良好的工作狀態,如果你在繁忙的街道上步行或騎自行車,考慮改道到一個不太繁忙的路線。”
這項研究發表在《環境健康》上。