Вплив забруднювачів повітря під час вагітності може спричинити порушення дитячого розвитку мозку, Нове дослідження пропонує

Дослідження, проведене в Дитячій лікарні Лос-Анджелеса, вимірювало вплив матері Забруднення повітря ПАУ і використовували візуалізацію мозку, щоб вивчити вплив на мозок своїх дітей.

ПАУ, або поліциклічні ароматичні вуглеводні, є широко розповсюдженими забруднювачами, що утворюються при неповному спалюванні органічних матеріалів. Вони походять від вихлопних газів транспортних засобів, спалення вугілля та нафти, спалення відходів та пожеж. Їх також можна знайти всередині будинку, наприклад, від тютюнового диму або відкритих вогнищ та печей.

Нам потрібна наша біла справа

Дослідники почали вивчати вплив пренатального впливу ПАУ на розвиток мозку в 1990-х. початкове дослідження завербували понад 600 жінок у третьому триместрі вагітності з громад меншин Нью-Йорка. Вони заповнили анкети та отримали портативні монітори забруднення на 48 годин, щоб дозволити дослідникам визначити їх вплив.

Потім їх дітей оцінювали у віці від трьох до семи років, і команда виявила, що вплив був пов’язаний із симптомами СДУГ (Дефіциту уваги з гіперактивністю) та інші когнітивні та поведінкові проблеми, включаючи зниження рівня IQ, тривожність та депресію.

Для останнє дослідження, 40 тих самих дітей пройшли сканування мозку, виявивши сильний зв’язок між експозицією ПАУ в утробі матері та зменшенням кількості білої речовини в мозку. Біла речовина мозку складається з мільйонів клітин, званих аксонами, які забезпечують швидкий зв’язок між різними регіонами мозку.

Дослідження виявило зв'язок областей зниженої білої речовини зі швидкістю обробки цієї частини мозку. Жовтий, червоний та оранжевий показують ділянки, де біла речовина впливала на швидкість обробки цієї частини мозку. Була більш сильна кореляція в лівій частині мозку. від Peterson et al. 2015, Психіатрія JAMA, Автор наданоБільше того, ці порушення в мозку були пов’язані з уповільненням часу реакції під час інтелектуального тестування, а також із більш серйозними симптомами СДУГ та порушення поведінки.

Вирощування ознак бід

Результати цього дослідження додають a зростаючий обсяг літератури про забруднення повітря та здоров'я, з якого інші дослідження повідомляють про асоціацію з розлади аутистичного спектру, шизофренія та когнітивні порушення.

Наприклад, одне дослідження дітей Каліфорнії показали, що у тих, хто зазнав найбільшого рівня забруднення повітря, пов'язаного з дорожнім рухом, під час вагітності та на першому році життя, частіше розвиваються розлади аутичного спектру, ніж у тих, хто зазнав найнижчого рівня.

Більш прямі докази того, що забруднення повітря впливає на мозок, що розвивається, випливають з досліджень на тваринах. В одному дослідженні мозку молодих мишей, що зазнали дії надтонких частинок, у концентраціях, подібних до тих, що виявляються в години пік, виявили, що мишей демонструють збільшені порожнини в мозку - стан, який у людей асоціюється з аутизмом та шизофренією.

Частинки - погані новини для мозку

Механізм, за допомогою якого забруднення повітря є токсичним для мозку, ще не до кінця вивчений, зокрема, шлях до мозку твердих частинок (ПМ) - дрібних частинок забруднюючих речовин, які можуть переносити ПАУ на своїй поверхні.

Вважається, що надтонкі частинки рухаються до мозку, просуваючись із легені в системний кровообіг і через гематоенцефалічний бар’єр або приземлившись на задню частину носа, а потім рухаючись до мозку через нюховий нерв. Потрапляючи в мозок, частинки забруднювачів можуть викликати запалення і пошкодження клітин.

Потреба в додаткових дослідженнях

Як і у будь-якого наукового проекту, дослідження мали обмеження: обсяг вибірки був невеликим, і неможливо було виключити можливість того, що висновки могли бути спричинені іншими впливами навколишнього середовища. Дослідники планують просканувати набагато більше дітей та оцінити спосіб взаємодії ПАУ з іншими забруднювачами та їх вплив на мозок.

Важливо також пам’ятати, що висновки були зроблені в результаті дослідження конкретної групи населення з високим рівнем бідності, низьким рівнем освіти та нижчим IQ материнського IQ - тому результати можуть бути не просто узагальненими для інших груп населення.

Це дослідження та більшість інших досліджень щодо забруднення повітря та мозку походять із США, де частка одного з основних джерел забруднення міського повітря - автомобіля з дизельним двигуном - низька порівняно з Великобританією. Це робить необхідним збирати тут власні дані.

У нашому нещодавно запущеному когортне дослідження народження ми будемо збирати детальну інформацію про 80,000 ​​XNUMX британських немовлят та їх батьків під час вагітності та першого року життя дітей, щоб з’ясувати, які фактори формують ріст, розвиток, здоров’я та добробут.

Вартість забруднення повітря

Хоча досліджень щодо негативних наслідків забруднення атмосферного повітря на нервову систему було порівняно небагато, доказів уже наростає. Унікальною особливістю забруднення повітря як фактора ризику захворювання є те, що вплив є майже універсальним.

Важливо, що дослідження показало, що чим більше мати піддавалась дії ПАУ під час вагітності, тим більшим є порушення білої речовини у дитини. Це свідчить про те, що зменшення впливу ПАУ під час вагітності та відразу після народження може призвести до еквівалентного зменшення порушення білої речовини в мозку дитини та його наслідків.

Якщо подальші дослідження виявлять подібні результати, наслідки для громадського здоров'я значущі з огляду на те, наскільки широко поширені ПАУ і як мало ми знаємо про причини проблем психічного здоров'я - область, яка представляє великий і зростаючий тягар хвороб на суспільство.

Постійно накопичувані докази того, що стільки компонентів забруднення атмосферного повітря сприяють такому різноманітному набору захворювань, підтверджують нагальну потребу в управлінні якістю повітря, яким ми дихаємо. Досягнення цього обіцяє стати вагомим та економічно ефективним способом поліпшення нашого здоров'я та якості життя.

Ця стаття була спочатку опублікована на Бесіда
Читати оригінал статті.

Про авторів

Френк Келлі - професор екологічного здоров'я в Лондонському Королівському коледжі. Його дослідження зосереджується на тому, як легені захищаються від викликів забруднення і чому для деяких з нас цей захист іноді зазнає невдачі. Значна частина його поточної роботи вивчає окислювальні механізми, що лежать в основі травми легенів, спричиненої забрудненням повітря.

Джулія Келлі - науковий співробітник Групи екологічних досліджень у Лондонському королівському коледжі. Тут вона поширює ключові результати досліджень та висновки щодо наслідків забруднення повітря для здоров’я шляхом підготовки широкого кола письмових матеріалів.