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首项健康研究显示交通污染如何损害大脑功能

cnBeta.COM 徽标 cnBeta.COM 2023/1/24 ugmbbc

加拿大的研究人员有史以来第一次证明了急性暴露于交通污染可以立即损害人类的大脑功能,为空气质量和认知之间的联系提供了独特的证据。城市环境中的空气污染长期以来一直与不良的心血管、呼吸系统和大脑健康有关。但是将空气质量和人类健康联系起来对研究人员来说一直是个挑战。除了将高污染地区的某些疾病的发病率联系起来之外,很难准确量化一个人的空气污染暴露。

大量的细胞和动物研究可以证明空气污染如何影响有机体。但是,正如我们所知,在实验室里,毒素对小鼠的影响与人类在现实世界中的长期暴露之间,往往存在着巨大的鸿沟。

因此,对于研究人员来说,拼图中最后缺失的一块也许是直接的人体暴露研究。当然,将志愿者暴露在高水平的有毒气体中,只是为了观察会发生什么,这并不完全是道德问题,因此这类实验,不出所料,一直缺乏。

这项新研究使用了十多年前开发的人类接触柴油废气的模型。该技术向人类受试者提供受控的稀释浓度的柴油废气颗粒物,其水平被认为是代表了现实世界的暴露,但也被证明是安全的。在实验室环境中,25名健康成年人被暴露在柴油机废气或过滤空气中两小时,并在每次暴露前后用fMRI测量他们的大脑活动。

该研究的主要重点是这种与交通相关的空气污染对所谓的默认模式网络(DMN)的影响。这是一组相互连接的大脑皮层区域,在认知、记忆和情感方面起着关键作用。

研究结果显示,与受试者暴露在过滤空气中时的情况相比,短暂暴露在柴油机废气中会导致DMN活动减少,基本上会导致不同脑区之间的功能连接下降。该研究的第一作者Jodie Gawryluk说,这些类型的DMN改变与抑郁症和认知能力下降有关。

Gawryluk说:"我们知道,DMN功能连接的改变与认知能力下降和抑郁症状有关,所以看到交通污染干扰了这些相同的网络,是令人担忧的。虽然需要更多的研究来充分了解这些变化的功能影响,但它们有可能损害人们的思维或工作能力。"

单独来看,这些新发现并不特别有意义。研究中没有进行评估以表明观察到的DMN变化影响了认知。但是,与越来越多的流行病学和临床前研究一起,将空气污染与一些神经退行性疾病联系起来,这些发现可能要重要得多。它们以一种前所未有的方式有效地证明了空气污染对人类大脑的急性影响。

据该研究的高级作者克里斯-卡斯滕说,目前还不清楚这种污染暴露对人脑的长期影响。在事情的积极方面,研究人员确实看到DMN的大脑活动在接触柴油烟尘后很快恢复正常。因此,Carlsten只能假设更多的慢性、持续的接触会产生什么影响。

Carlsten说:"人们可能想在下一次他们被堵在车窗下的时候三思而行。重要的是要确保你的汽车空气过滤器处于良好的工作状态,如果你在繁忙的街道上步行或骑自行车,考虑改道到一个不太繁忙的路线。"

这项研究发表在《环境健康》上。

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