Zanieczyszczenia powietrza wpływają na zdolności poznawcze

Badanie zostało przeprowadzone w ramach projektu BREATHE przez naukowców związanych z Barcelońskim Instytutem ds. Zdrowia Globalnego (ISGlobal) wspieranym przez „la Caixa”, a jego wyniki ukazały się na łamach „Environmental Health Perspectives”. Celem analizy było wykorzystanie wiedzy uzyskanej dzięki wcześniejszym badaniom przeprowadzonym przez ten sam zespół, w którym stwierdzono niższy poziom rozwoju poznawczego u dzieci uczęszczających do szkół o wyższym stężeniu zanieczyszczenia powietrza związanego z ruchem samochodowym.

Zanieczyszczenia kontra zdolności poznawcze

Badanie wykazało, że większa ekspozycja na PM2,5 w okresie od ciąży do 7 roku życia była związana z niższymi wynikami pamięci roboczej w testach przeprowadzanych u dzieci w wieku od 7 do 10 lat. Wyniki sugerują, że ekspozycja na drobny pył w całym okresie badania miała efekt kumulacyjny, chociaż związki były silniejsze, gdy uwzględniono ostatnie lata narażenia. Pamięć robocza jest systemem poznawczym odpowiedzialnym za tymczasowe przechowywanie informacji do późniejszej manipulacji. Odgrywa zasadniczą rolę w uczeniu się, rozumowaniu, rozwiązywaniu problemów i rozumieniu języka.

Wpływ zanieczyszczeń na zdolności poznawcze u chłopców

Analiza uwarunkowana płcią wykazała, że związek między ekspozycją na PM2,5 a zmniejszoną pamięcią roboczą stwierdzono tylko u chłopców. Naukowcy nie są w stanie wskazać źródeł tych różnic ze względu na istnienie rozmaitych mechanizmów hormonalnych i genetycznych, które mogą prowadzić do lepszego reagowania dziewcząt na procesy zapalne wywołane drobną cząsteczką oraz ich mniejszą podatnością na toksyczność tych cząstek.

Badanie wykazało również, że większa ekspozycja na cząstki stałe była związana ze zmniejszeniem uwagi wykonawczej zarówno u chłopców, jak i u dziewcząt. Uwaga wykonawcza to jedna z trzech sieci, które tworzą zdolność uwagi danej osoby. Jest zaangażowana w rozwój jej form na wysokim poziomie, takich jak wykrywanie i rozwiązywanie konfliktów między opcjami a reakcjami, wykrywanie błędów, hamowanie reakcji oraz regulację myśli, a także uczuć.

Uwaga na zanieczyszczone powietrze!

Podczas, gdy poprzednie badania w ramach projektu BREATHE analizowały narażenie na zanieczyszczenie powietrza w szkołach na przestrzeni jednego roku, wyżej opisane analizowało stopień ekspozycji w domach uczestników przez znacznie dłuższy czas: od okresu prenatalnego do 7 lat.

Zanieczyszczenie powietrze przed i po urodzeniu dziecka — potwierdzenie wcześniejszych tez

Tezy o związku wczesnej ekspozycji na zanieczyszczenia z pogorszeniem pamięci roboczej ci sami badacze stawiali już w 2017 roku. Ówczesna analiza została przeprowadzona w Barcelonie i objęła ponad 1200 dzieci w wieku od 7 do 10 lat uczęszczających do 39 szkół. Pamięć roboczą oraz zdolność ich uwagi oceniano kilkakrotnie podczas badania, które trwało 12 miesięcy. Narażenie dzieci na zanieczyszczenie powietrza w tym samym okresie obliczono na podstawie szacunkowych poziomów na najkrótszej drodze pieszej do ich szkoły. 

Analiza statystyczna wyników pokazała, że ekspozycja na PM2,5 i pył węglowy była związana ze zmniejszeniem wzrostu pamięci roboczej. Zwiększenie odległości międzykwartylowej w warunkach wysokiego stężenia PM2,5 zostało powiązane ze spadkiem o 4,6% w spodziewanym rocznym wzroście pamięci roboczej. Nie stwierdzono istotnych związków z ekspozycją na NO2 i nie zaobserwowano, żeby któreś z badanych zanieczyszczeń miało jakikolwiek wpływ na zdolność uwagi. W tym badaniu chłopcy byli znacznie bardziej wrażliwi niż dziewczęta na działanie zarówno PM2,5, jak i czarnego węgla.