Vystavení znečištění ovzduší v dětství spojené se sníženou mozkovou konektivitou

Nová studie vedená v Barcelonském institutu pro globální zdraví (Isglobal) zjistila, že děti vystavené vyšší úrovni znečištění ovzduší v raném a v polovině dětství mají slabší spojení mezi klíčovými oblastmi mozku. Zjištění, Publikováno v Environment InternationalZdůrazněte potenciální dopad včasného vystavení znečištění ovzduší na vývoj mozku.

Výzkum ukázal, že se snížil funkční připojení uvnitř a mezi určitými kortikálními a subkortikálními mozkovými sítěmi. Tyto sítě jsou systémy propojených mozkových struktur, které spolupracují na provádění různých kognitivních funkcí, jako je myšlení, vnímání a kontrolu pohybu.

Tato zjištění jsou v souladu s předchozími studiemi, které naznačují, že znečištění ovzduší může být spojeno se změnami ve funkční konektivitě mozkových sítí, zejména u dětí. Dosud však není zcela pochopeno, jak znečištění ovzduší ovlivňuje vývoj a zrání těchto mozkových sítí.

Studie analyzovala data od 3 626 dětí z kohorty generace R v nizozemském Rotterdamu. Vystavení znečištění ovzduší v rezidenci účastníků, včetně částice (ODPOLEDNE_2.5 a PM₁₀), oxid dusík (ŽÁDNÝ₂) a oxidy dusíku (ŽÁDNÝ_X), byl odhadnut pomocí statistických modelů, které kombinují skutečná měření s environmentálními charakteristikami.

Konektivita mozku byla poté hodnocena jak mezi sítěmi i uvnitř, včetně 13 kortikálních sítí a tří subkortikálních oblastí: amygdala (zodpovědná za zpracování emocí a spuštění odpovědí na přežití), hippocampu (klíč pro tvorbu paměti a orientaci spatickou orientací) a zapojené do regulace pohybu).

Děti byly hodnoceny pomocí neuroimagingu klidového stavu, což znamená, že jejich mozky byly naskenovány, zatímco neprováděly žádný aktivní úkol, ve dvou časových bodech: kolem 10 let a znovu v průměrném věku 14 let. Expozice znečištění ovzduší byla analyzována po dobu dvou období: od narození do tří let a v roce před hodnocením neuroimangu.

„Toto je jedna z prvních studií, které prozkoumají, jak znečištění ovzduší ovlivňuje mozkové spojení v klidu, pomocí mozkových skenů pořízených několikrát u velké skupiny dětí od narození,“ říká Michelle Kusters, Isglobal Researcher a první autor studie.

Trvalé asociace během dospívání

Výsledky ukazují, že větší expozice znečištění ovzduší od narození do tří let je spojena s nižší konektivitou mezi amygdalou a kortikálními sítěmi zapojenými do pozornosti, somatomotorické funkce – která koordinuje pohyby těla – a sluchovou funkcí.

Navíc vyšší expozice PM₁₀ Částice v roce před hodnocením neuroimagingu bylo spojeno s nižší funkční konektivitou mezi významností a mediálně-parietálním sítím, které jsou zodpovědné za detekci podnětů v prostředí a za introspekci a sebepojetí.

„Tato sdružení přetrvávají v celé adolescenci, což může naznačovat přetrvávající narušení normálního vývoje mozkových sítí v důsledku expozice znečištění. To by mohlo ovlivnit emocionální zpracování a kognitivní funkce,“ vysvětluje Mònica Guxens, výzkumník ICREA v Isglobalu a starší autor studie.

„K potvrzení těchto zjištění a pochopení jejich přesného dopadu na jejich přesný dopad je však zapotřebí dalšího výzkumu Vývoj mozku“dodává.

Změny objemu mozku

Další nedávná studie Publikováno v Znečištění životního prostředí Stejným týmem zkoumal vztah mezi vystavením znečištění ovzduší během těhotenství a dětství a změnami objemu mozku prostřednictvím dospívání. Studie byla založena na údajích od 4 243 dětí ze stejné generace R kohorty, které podstoupily opakované hodnocení bílé hmoty, kortikální šedé hmoty, mozečku a sedmi subkortikálních objemu.

Výsledky odhalily, že expozice znečištění ovzduší během těhotenství, zejména jemným částicím (PM2.5) a mědi, byla spojena s menším objemem hippocampu, klíčovou strukturou mozku pro funkci paměti, ve věku 8 let.

Jak však děti rostly, byl pozorován „kompenzační růst“ v hippocampu, což naznačuje, že plasticita mozku, zejména v této oblasti, může působit proti některým počátečním negativním účinkům expozice znečištění.

Přes časné účinky na objemu hippocampálního objemu nebyly nalezeny žádné významné souvislosti mezi znečištěním ovzduší a jinými objemy mozku, jako je bílá hmota, kortikální šedá hmota nebo mozečka.

Podle výzkumného týmu tato zjištění společně podtrhují potenciální dlouhodobý dopad expozice znečištění ovzduší v raném životě na mozkové konektivitu a vývoj.

„Zatímco některé oblasti mozku mohou vykazovat kompenzační růst, přetrvávající narušení pozorované ve funkčních sítích zdůrazňují potřebu dalšího výzkumu mechanismů za těmito změnami. Vzhledem k rozsáhlé expozici Znečištění ovzdušíTyto výsledky posilují důležitost politik zaměřených na snížení úrovně znečištění, zejména v městském prostředí, na ochranu děti„Vývoj mozku,“ říká Kusters.