شیعه نیوز | مطالعات اپیدمیولوژیک هوای کثیف را با زوال عقل و سایر اختلالات مغزی مرتبط دانسته اند. اکنون محققان در تلاشند تا مشخص کنند که آلاینده‌ها چگونه آسیب وارد می‌کنند و چقدر آسیب می‌رسانند. تحقیقات در سراسر جهان هوای آلوده را با افزایش خطر زوال عقل، افسردگی، اضطراب و روان پریشی مرتبط دانسته است.
به گزارش «شیعه نیوز»، در سال ۲۰۱۲، دبورا کوری-سلچتا در دانشگاه روچستر، نیویورک، یک “سطل مغز” دریافت کرد. یکی از همکارانش در حال مطالعه این بود که چگونه آلودگی هوا در اطراف دانشگاه به قلب و ریه موش ها آسیب می رساند و از کوری-سلچتا خواسته بود که مغز حیوانات را از نظر آسیب بررسی کند. کوری-سلچتا به عنوان یک متخصص در سمیت عصبی سرب، این فکر را به خاطر می آورد: “آلودگی هوا؟ این چقدر می‌تواند بد باشد؟» اما آنچه او در آن مغزها دید آنقدر «حیرت‌انگیز» بود که تمام تمرکز تحقیقاتی او را تغییر داد.
تمرکز بر چگونگی آسیب آلودگی هوا به مغز، کوری-سلچتا را در قلمروی تنها فرود آورد. به خوبی ثابت شده است که آلودگی هوا، به شکل ذرات معلق، ازن یا سایر گازهای سمی، به آسم، سرطان ریه و سایر بیماری‌های تنفسی کمک می‌کند و ذرات معلق به‌ویژه به بیماری‌های قلبی کمک می‌کنند. اما در آن زمان، او می‌گوید، تعداد کمی از افرادی که در مورد آلودگی هوا مطالعه می‌کردند، به مغز علاقه داشتند – و حتی تعداد کمتری از دانشمندان علوم اعصاب به آلودگی هوا علاقه داشتند. سخنرانی های او در کنفرانس های علوم اعصاب به قدری مورد توجه قرار نگرفت که شرکت در جلسات را متوقف کرد.
اکنون، این حوزه از تحقیقات بیشتر مورد توجه قرار گرفته و نگرانی در سراسر جهان را برانگیخته است. مطالعه پس از مطالعه نشان داده است که سطوح بالاتر آلودگی هوا با افزایش خطر ابتلا به زوال عقل و همچنین میزان بالاتر افسردگی، اضطراب و روان پریشی مرتبط است. محققان همچنین پیوندهایی با شرایط رشد عصبی مانند اوتیسم و نقص های شناختی در کودکان یافته اند.
هوش مصنوعی مایکروسافت فوق سریع اولین بار است که آلودگی هوا را برای کل جهان پیش بینی می کند
در سال 2020، کمیسیون بانفوذ Lancet در مورد زوال عقل، آلودگی هوا را به عنوان یک عامل خطر برای این بیماری به رسمیت شناخت و در گزارش پیگیری خود در سال گذشته 7 اعلام کرد که قرار گرفتن در معرض ذرات معلق در هوا “اکنون نگرانی و علاقه شدیدی دارد”. در همین حال، یک گزارش 2022 از کمیته دولت بریتانیا در مورد اثرات پزشکی آلاینده‌های هوا خواستار تحقیقات بیشتر در مورد ارتباط آلودگی هوا با زوال عقل شد. به همین ترتیب، دستورالعمل‌های جهانی کیفیت هوا در سال 2021 از سوی سازمان بهداشت جهانی (WHO) بر اهمیت مطالعه اثرات عصبی آلودگی هوا بر افراد جوان و مسن تأکید کرد.
سازمان جهانی بهداشت تخمین می زند که ۹۹ درصد از جمعیت جهان در معرض آلودگی بالاتر از حد توصیه شده قرار دارند و بسیاری از شهرها در کشورهای کم درآمد و متوسط کیفیت هوا به ویژه بدی دارند. اما این فقط کلان شهرها مانند مکزیکو سیتی و دهلی نیست که مردم با خطراتی روبرو هستند. مگان هرتینگ، عصب شناس در دانشگاه کالیفرنیای جنوبی در لس آنجلس، می گوید: «حتی قرار گرفتن در معرض سطح پایینی که مردم فکر می کنند به اندازه کافی برای سلامت عمومی ایمن است، کاری در سطح مغز انجام می دهد.
ایان مادوی، سم شناس زیست محیطی در امپریال کالج لندن و یکی از نویسندگان گزارش ۲۰۲۲ بریتانیا، می گوید: محققان اکنون باید سعی کنند مکانیسم های پشت این مشکلات را کشف کنند تا اقداماتی برای کاهش چنین مسائلی انجام دهند. برای مادوی، سوال میلیون دلاری این است: “چه چیزی در آلودگی هوا این اثرات را ایجاد می کند؟”
ساخت لینک ها
مطالعات انجام شده بر روی مغز کودکان و سگ ها در مکزیکوسیتی در اواخر دهه ۲۰۰۰ و اوایل دهه ۲۰۱۰ از جمله اولین مواردی بود که هشدارهایی را در مورد سمیت عصبی آلودگی هوا به صدا درآورد. تصویربرداری عصبی نشان داد که تعداد بیشتری از کودکانی که در این شهر بسیار آلوده زندگی می‌کنند، نسبت به کودکانی که در مناطق کمتر آلوده هستند، دارای ضایعات در دستگاه‌های ماده سفیدی هستند که نواحی مغز را به هم متصل می‌کند، و قشر جلوی مغز آسیب‌پذیر به نظر می‌رسد. و کودکان شهر، بدون هیچ فاکتور خطر دیگری برای اختلالات مغزی، عملکرد نسبتاً ضعیفی در وظایف شناختی داشتند (برای یافته‌های بیشتر به «پروتئین‌های مشکل‌ساز» مراجعه کنید).
پروتئین‌های مشکل‌ساز: نمونه‌هایی از بافت‌های مغز کودکانی که در مناطق شهری در مکزیکوسیتی زندگی می‌کنند، ویژگی‌های مرتبط با بیماری آلزایمر، از جمله پلاک‌های آمیلوئید بتا، درهم‌رفتگی‌های پروتئین تاو فسفریله‌شده عصبی و واکنش‌پذیری هرمی فرونتال پروتئین متصل‌کننده به DNA TDP-43 را نشان می‌دهند.
آلودگی ترکیبی بسیار پیچیده از اجزای گازی و ذرات است که بسته به منبع متفاوت است. اگزوز وسایل نقلیه و تولید صنعتی منابع اصلی ذرات با اندازه‌های مختلف هستند و اجاق‌های پخت و پز، آتش‌سوزی‌ها و گرد و غبار صحرا نیز در این امر نقش دارند. احتراق سوخت و سایر منابع باعث آزاد شدن اکسیدهای نیتروژن و گوگرد، مونوکسید کربن و ازن می شود. مطالعات در چندین کشور، از جمله در کشورهایی که مقررات دارای DR هستند
بهبود کیفیت هوا در دهه های اخیر، ارتباطی بین آلودگی و اختلالات مغزی خاص پیدا کرده است.
تجزیه و تحلیل سال 2023 از بیش از 389000 شرکت‌کننده در بیوبانک بریتانیا نشان داد که قرار گرفتن طولانی‌مدت در معرض ذرات معلق در هوا، اکسید نیتریک و دی‌اکسید نیتروژن با سطوح بالاتر افسردگی و اضطراب مرتبط است. Guoxing Li، نویسنده اصلی، سم شناس محیطی در دانشگاه پکن در چین، تاکید می کند که حتی سطوح بسیار کم قرار گرفتن در معرض خطر ابتلا به این شرایط را افزایش می دهد.
ماه گذشته، یک مطالعه ۱۶ ساله روی بیش از ۲۰۰۰۰۰ ساکن در اسکاتلند نشان داد که قرار گرفتن در معرض تجمعی بیشتر دی اکسید نیتروژن با افزایش پذیرش در بیمارستان برای اختلالات سلامت روان و رفتار مرتبط است.
در همین حال، مطالعات در فرانسه، ایالات متحده و چین نشان داده است که در مناطقی که کیفیت هوا بهبود یافته است، میزان زوال عقل، زوال شناختی و افسردگی در جمعیت‌های مسن‌تر کاهش یافته است.
مطالعات مشاهده‌ای همچنین آلودگی هوا را با تغییرات ساختاری در مغز، مانند کاهش حجم هیپوکامپ مرتبط می‌دانند که با افزایش خطر زوال عقل در افراد مسن همخوانی دارد. و مطالعات هرتینگ از داده‌های تصویربرداری عصبی از مغز در حال رشد هزاران جوان در سراسر ایالات متحده نشان می‌دهد که آلودگی هوا باعث اختلال در رشد دستگاه‌های ماده سفید می‌شود. سال گذشته، تیم او گزارش داد که به نظر می رسد افزایش قرار گرفتن در معرض آلودگی هوا ارتباط بین مناطق مغز را تغییر می دهد.
هرتینگ می‌گوید، اما چنین مطالعاتی هنوز روی یک الگوی واضح آسیب همگرا نشده‌اند. او مشکوک است که زمان قرار گرفتن در معرض در طول توسعه ممکن است آسیب پذیری را شکل دهد.
علیرغم تمام شواهدی که آلودگی هوا را با آسیب به مغز مرتبط می کند، محققان می گویند که تشخیص علت واضح فقط با استفاده از مطالعات مشاهده ای دشوار است. به عنوان مثال، افراد در جوامع فقیر، که اغلب هوای با بدترین کیفیت را تنفس می کنند، در مقایسه با افراد در مناطق پردرآمد، احتمالاً دارای عوامل خطر بیشتری برای اختلالات مغزی، استرس، سطح تحصیلات پایین تر و چاقی هستند. و بسیاری از مطالعات موجود، قرار گرفتن در معرض را بر اساس آدرس‌های مسکونی تخمین می‌زنند، بدون اینکه در مورد نحوه شکل‌گیری قرار گرفتن در معرض حرفه‌ها و سبک زندگی افراد در نظر گرفته شود.
چگونه آلودگی هوا باعث سرطان ریه می شود – بدون آسیب رساندن به DNA
به گفته محققان، انواع خاصی از آلاینده هایی که مردم تنفس می کنند، تقریباً به طور قطع اهمیت دارند. اندازه‌گیری‌های استاندارد کیفیت هوا بر اساس سطوح اجزای گازی اولیه و ذرات معلق است که قطری کمتر از 10 میکرومتر (PM10) یا 2.5 میکرومتر (PM2.5) دارند. اما ذرات معلق در هوا طیف وسیعی از مواد شیمیایی، از نمک های ساده گرفته تا ترکیبات بسیار سمی بی شمار را حمل می کنند که در مکان های مختلف متفاوت است. مادوی می‌گوید: «همه ذرات به‌طور یکسان سمی هستند، با این‌حال آن‌ها رگه‌ای از هر ماده شیمیایی – صدها هزار ماده شیمیایی – در هوا هستند.»
Cory-Slechta خاطرنشان می کند که علاوه بر این، ذرات بسیار ریز به طور معمول نظارت نمی شوند. او می گوید، با این حال، ذرات کمتر از 100 نانومتر، واکنش پذیرترین ذرات شیمیایی در هوا هستند و بیشترین احتمال نفوذ به بدن و مغز را دارند.
مادوی می‌گوید حتی بدون وجود این شکاف در داده‌های پایش، مطالعات مشاهده‌ای روی افرادی که بسیاری از آلاینده‌ها را تنفس می‌کنند، نمی‌تواند مواد شیمیایی مسئول را برای درک مکانیکی جدا کند. بیماری قلبی عروقی یک عامل خطر شناخته شده برای زوال عقل است. بنابراین آسیبی که آلودگی هوا به قلب و عروق خونی وارد می کند یکی دیگر از عوامل مخدوش کننده است. مادوی می‌گوید: «تنها راه برای کشف آن، آزمایش است.»
برای مثال، مطالعات آزمایشگاهی می‌تواند نشان دهد که در شرایط کنترل‌شده، کوکتل‌های موجود در دنیای واقعی از آلاینده‌های موجود در هوا به مغز آسیب می‌رسانند. این همان چیزی است که کوری-سلچتا در سال ۲۰۱۲ دید، وقتی مغز موش هایی را که هوای اطراف دانشگاه را تنفس کرده بودند با مغز موش هایی که هوای فیلتر شده تنفس کرده بودند مقایسه کرد. مطالعات بعدی از آزمایشگاه او گزارش داد که موش‌هایی که در طول رشد در معرض ذرات بسیار ریز قرار گرفتند – از جمله در رحم، از طریق تنفس مادرشان – مجاری ماده سفید و بطن‌های مغزی بزرگ شده‌اند. موش هایی که در طول رشد در معرض قرار گرفتند، تکانشگری بیشتری و نقص حافظه کوتاه مدت نشان دادند.
تغییرات فیزیکی مغز تا حدی با تغییراتی در افراد مبتلا به شرایط رشد عصبی مانند اوتیسم و اسکیزوفرنی همپوشانی دارد. در حیوانات مسن‌تر، به نظر می‌رسد آلودگی هوا رسوب پروتئین‌های آمیلوئید و تاو مرتبط با بیماری آلزایمر را تسریع می‌کند. سایر مطالعات حیوانی آسیب در سطوح آناتومیکی، سلولی و مولکولی را نشان داده است.
منبع: نیچر