Smog może upośledzać funkcjonowanie ludzkiego mózgu

Naukowcy z Kanady i Australii wystawili 25 dorosłych osób na zanieczyszczone powietrze w warunkach laboratoryjnych – były one narażone na dwie godziny emisji spalin pochodzących z silników Diesla. Następnie badanym wykonano fMRI (funkcjonalne obrazowanie metodą rezonansu magnetycznego). Jakie były wyniki tego eksperymentu?

Jak zanieczyszczenia powietrza wpływają na nasz mózg?

Nowe badanie przeprowadzone przez naukowców z University of British Columbia w Kanadzie i University of Victoria w Australii wykazało, że zanieczyszczenia powietrza, których przyczyną są spaliny, mogą zaburzać funkcje ludzkiego mózgu nawet w przypadku krótkotrwałej ekspozycji. Wyniki opublikowane w czasopiśmie naukowym „Environmental Health” pokazują, że zaledwie dwie godziny narażenia na działanie spalin z silnika wysokoprężnego powodują zakłócenia zdolności różnych obszarów ludzkiego mózgu do interakcji i komunikowania się ze sobą.

Badanie jest pierwszym tego rodzaju eksperymentem na świecie i dostarcza nowych dowodów potwierdzających związek między smogiem a zaburzeniami funkcji poznawczych. Jego uczestnikami było 25 zdrowych, niepalących dorosłych (14 mężczyzn oraz 11 kobiet w wieku 19–49 lat). Zostali oni przebadani bezpośrednio przed i tuż po ekspozycji na spaliny z silników Diesla oraz przed i po ekspozycji na filtrowane powietrze. Wykonano u nich funkcjonalne obrazowanie metodą rezonansu magnetycznego (fMRI) pozwalające na sprawdzenie aktywności mózgu, a dokładniej zmian w sieci trybu spoczynkowego (ang. default mode network, DMN). Odkryto zaburzenia w tym zakresie.

Czym jest sieć trybu spoczynkowego?

Sieć trybu spoczynkowego, inaczej sieć trybu domyślnego, to wzajemnie połączone obszary mózgu aktywne wówczas, gdy dana osoba nie jest skupiona na świecie zewnętrznym, a mózg znajduje się w stanie czuwania, na przykład podczas wyobrażania sobie różnych zdarzeń czy planowania przyszłości. Obejmuje ona m.in.: brzuszno-przyśrodkową korę przedczołową, tylną korę zakrętu obręczy, przedklinek czy obszary przyśrodkowych płatów skroniowych i ciemieniowych, np. zakręt hipokampa.

Badania naukowe pokazują, że sieć trybu domyślnego ma znaczenie dla różnego rodzaju zaburzeń, w tym: choroby Alzheimera, autyzmu, schizofrenii, depresji czy zespołu stresu pourazowego (PTSD). Pacjenci nimi dotknięci, u których aktywność DMN jest wyższa niż u osób zdrowych, częściej doświadczają negatywnych myśli na własny temat, cechują się też zmniejszoną wydajnością poznawczą. Uważa się, że sieć trybu spoczynkowego może być modulowana m.in. poprzez: medytację, psychoterapię, aktywność fizyczną, farmakoterapię, np. leki przeciwdepresyjne.

Nowe dowody na związek między smogiem a zaburzeniami funkcji poznawczych

Od dawna wiadomo, że narażenie na zanieczyszczenie powietrza ma szereg niekorzystnych skutków zdrowotnych, głównie związanych z układem sercowo-naczyniowym i oddechowym. Wpływa też niekorzystnie na jakość życia. Zaobserwowano również, że zwiększenie ilości zanieczyszczeń w środowisku wiąże się ze wzrostem liczby pacjentów wymagających leczenia psychiatrycznego. Stanowi to ogromny problem dla zdrowia publicznego.

Wyniki badań naukowców z Kanady i Australii dostarczają nowych dowodów na istnienie związku pomiędzy zanieczyszczeniami powietrza a upośledzeniem funkcji poznawczych. Zmiany w mózgach osób badanych narażonych na wdychanie spalin były tymczasowe, a funkcje organu powróciły do normy po zakończeniu ekspozycji. Badacze podkreślają jednak, że efekty mogą być długotrwałe, gdy ekspozycja jest ciągła, dlatego też niezwykle istotne jest, by monitorować poziom zanieczyszczeń powietrza w swojej okolicy i podejmować odpowiednie kroki, aby zminimalizować narażenie na potencjalnie szkodliwe cząsteczki.