Загрязнение наружного воздуха электростанциями, пожарами и автомобилями продолжает ухудшать здоровье людей, животных и окружающей среды по всему миру. Новые исследования показывают, что даже уровни загрязнения, которые ниже государственных стандартов качества воздуха, связаны с различиями в мозге детей.
Исследовательская группа Калифорнийского университета в Дэвисе систематически проанализировала 40 эмпирических исследований, большинство из которых обнаружили, что загрязнение наружного воздуха связано с различиями в мозге детей. Эти различия включают объем белого вещества, которое связано с когнитивной функцией, связи по всему мозгу и даже ранние маркеры болезни Альцгеймера.
Исследование «Очищение воздуха: систематический обзор исследований загрязнения воздуха и последствий для детского мозга для мобилизации изменений в политике» было опубликовано в журнале Developmental Cognitive Neuroscience.
«Мы наблюдаем различия в результатах работы мозга у детей с более высоким уровнем воздействия загрязнения по сравнению с детьми с более низким уровнем воздействия загрязнения», — говорит соавтор исследования Камелия Гостинар.
Дети и подростки особенно уязвимы к загрязнению воздуха, поскольку их мозг и тело все еще развиваются. Они, как правило, проводят больше времени на открытом воздухе, и их тела поглощают больше загрязняющих веществ относительно их веса, чем взрослые, говорят исследователи.
В этом исследовании были рассмотрены 40 опубликованных, рецензируемых исследований, которые все включали измерения загрязнения наружного воздуха и результатов для мозга у детей разного возраста, от новорожденных до 18-летних взрослых. Большинство исследований были проведены в США, Мексике и Европе, по одному из Азии и Австралии.
Исследования различались по тому, как они измеряли различия в мозге. Некоторые использовали передовые методы сканирования, такие как магнитно-резонансная томография или МРТ. Другие тестировали изменения в химических соединениях, которые помогают функционированию и здоровью мозга. Некоторые исследования искали опухоли в мозге или центральной нервной системе.
Исследования, проведенные в Мехико, в ходе которых сравнивались дети из районов с высоким и низким уровнем загрязнения, выявили значительные различия в структуре мозга.
Каждое исследование включало измерения уровня загрязнения воздуха, привязанные к месту жительства или району проживания ребенка, что показало, что различия в работе мозга детей наблюдались как в местах с высоким уровнем загрязнения воздуха, так и в местах, где уровень загрязнения воздуха соответствовал местным стандартам.
«Во многих из этих исследований участвуют дети, находящиеся в местах, где уровень загрязнения воздуха значительно ниже пределов, установленных нормами США или Европы», — говорит соавтор исследования Анна Паренто из Калифорнийского университета в Дэвисе.
Источниками загрязнения наружного воздуха являются угольные электростанции, лесные пожары и многие другие источники вблизи мест проживания людей. Этот систематический обзор уникален, поскольку большинство других были сосредоточены на том, как загрязнение воздуха влияет на взрослых или животных, говорят исследователи.
«Мы не можем обязательно применять результаты, полученные на взрослых, и предполагать, что то же самое будет и с детьми», — сказала соавтор исследования Джонна Шварц. «Мы также должны больше смотреть на различные периоды развития, потому что это может быть действительно важно с точки зрения того, как загрязнение воздуха может повлиять на эти результаты в мозге».
Чтобы установить причинно-следственную связь между загрязнением наружного воздуха и различиями в мозге, исследовательская группа обратилась к экспериментальным исследованиям на животных. Это исследование показало, что загрязнение действительно приводит ко многим из тех же результатов, которые были выявлены в исследованиях в этом обзоре, включая маркеры болезни Альцгеймера.
«Многие исследователи, работающие над развитием мозга, будь то аутизм, болезнь Альцгеймера или что-то еще, долгое время не принимали во внимание экологические факторы», — сказал профессор Энтони Векслер из Калифорнийского университета в Дэвисе и директор Центра исследований качества воздуха. «Они утверждали, что это генетический или какой-то другой фактор, отличный от воздействия загрязнения воздуха. Это сильно изменилось в последнее время из-за всей этой исследовательской литературы».
В этом систематическом обзоре родителям и политикам были предложены меры по защите детей от загрязнения наружного воздуха, например, путем установки воздушных фильтров в домах и школах вблизи автомагистралей.
«Мы перечислили очистители воздуха как одну из рекомендаций политики, и это то, что можно было бы субсидировать или предоставлять в школах и других местах, где дети проводят много времени», — говорит Гостинар. «Они могут быть весьма эффективными».
Исследователи также могут включать показатели загрязнения воздуха в исследования, связанные со здоровьем мозга или другими показателями здоровья.
«Любой, кто собирает данные от участников-людей о результатах исследования мозга, сердечно-сосудистых заболеваниях или о чем-либо еще, может легко добавить вопросы для оценки воздействия загрязнения воздуха, например, узнать их адреса», — сказала соавтор исследования Салли Ханг.
