世界衛(wèi)生組織的數(shù)據(jù)顯示，室外空氣污染每年導(dǎo)致數(shù)百萬人過早死亡。時間一長，吸入體內(nèi)的霧霾微粒便可能引發(fā)心血管與肺部疾病，如肺癌和中風(fēng)等。
這些空氣污染物對大腦也可能造成同樣嚴(yán)重的影響。過去十幾年來，無論是在動物還是人類身上，無論是在實(shí)驗(yàn)室還是現(xiàn)實(shí)世界中，都顯示空氣污染與大腦相關(guān)疾病之間存在關(guān)聯(lián)，如焦慮、注意力缺乏、記憶力下降等等，且兒童似乎格外容易受到影響。
這里的罪魁禍?zhǔn)卓赡苁羌?xì)顆粒物，即直徑小于2.5微米的空氣污染物（約為人類頭發(fā)直徑的30分之一）。一旦被吸入體內(nèi)，它們就能抵達(dá)肺部深處，進(jìn)入血流，并隨之進(jìn)入大腦。
細(xì)顆粒物直徑極小，足夠穿越為阻隔大型毒物分子而存在的血腦屏障，若細(xì)顆粒物由鼻子吸入，還可以通過鼻腔中的嗅覺神經(jīng)進(jìn)入大腦。
一旦顆粒物到達(dá)大腦（至少在嚙齒類動物大腦中是這樣），一種名叫小神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的神經(jīng)免疫細(xì)胞便會前來吞噬、并摧毀這些顆粒物。
人體內(nèi)或許也會發(fā)生相似的過程，然而，小神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞有時無法清除所有顆粒物，導(dǎo)致顆粒物在大腦內(nèi)不斷積聚，而這些顆粒物可能會激發(fā)炎癥反應(yīng)，導(dǎo)致更嚴(yán)重的腦部疾病、影響認(rèn)知能力。
兒童的血腦屏障更容易被穿越，因此科學(xué)家們對兒童受到的影響感到愈加擔(dān)憂。一些研究人員開始使用核磁共振掃描分析這些污染物對神經(jīng)發(fā)育造成的影響，結(jié)果顯示，大腦中的確發(fā)生了一些變化。
科學(xué)家的研究率先將交通污染與大腦功能性變化聯(lián)系在一起，這些變化可能與焦慮癥也有一定關(guān)聯(lián)?？茖W(xué)家此前也記載過焦慮癥與空氣污染之間存在的關(guān)聯(lián)，但這項(xiàng)今年八月發(fā)表在《環(huán)境研究》上的研究首次揭露了大腦在其中扮演的角色。
研究人員分析了145名12歲兒童的大腦核磁共振掃描結(jié)果，并利用住址信息估測他們接觸到的污染程度，包括細(xì)顆粒物等，在分析中還考慮了人口統(tǒng)計(jì)學(xué)因素，確保社會經(jīng)濟(jì)狀況和種族等因素與這些影響無關(guān)。
在比較了這些兒童近期接觸的交通空氣污染水平、焦慮癥狀、以及大腦成像信息后，該團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，污染暴露程度較高的兒童所報告的一般焦慮癥狀也更多，而在這些癥狀更嚴(yán)重的兒童大腦中，負(fù)責(zé)情緒處理的前扣帶皮層中的肌醇含量較高，正常大腦中也含有肌醇，但肌醇水平異常往往與大腦病變有關(guān)。
焦慮癥是一種復(fù)雜的障礙癥。在這項(xiàng)研究中，肌醇造成的影響僅占交通污染與焦慮癥狀之間關(guān)聯(lián)的12%，這些癥狀主要是由其它因素導(dǎo)致的。不過，從群體層面來看，空氣污染可能導(dǎo)致患焦慮癥的風(fēng)險整體提高。
研究團(tuán)隊(duì)還想弄清城市霧霾中的一種成分是否會影響認(rèn)知能力和外化行為，如有攻擊性或敵意等。
之前科學(xué)家還考察過環(huán)芳香烴暴露對胎兒的影響。環(huán)芳香烴是燃燒化石燃料、垃圾、煙草和木材釋放到空氣中的顆粒物的成分之一，在少數(shù)群體和低收入社區(qū)中較為常見，并且能輕易進(jìn)入胎盤。
研究人員讓參加研究的孕婦們在孕晚期時佩戴兩天監(jiān)測儀器，以此估測她們在長期內(nèi)的環(huán)芳香烴暴露水平，等她們的子女滿7至9歲時，需要接受學(xué)術(shù)測試和核磁共振掃描。
結(jié)果發(fā)現(xiàn)，環(huán)芳香烴暴露程度更高的兒童的大腦左半球的白質(zhì)體積普遍較小。
白質(zhì)是一種淺白色的脂肪狀物質(zhì)，是神經(jīng)元的“絕緣體”，可幫助神經(jīng)元通過電化學(xué)信號高效溝通。白質(zhì)體積較小往往伴隨更外化的行為、注意力不足過動癥、以及較慢的信息處理速度，但這些研究結(jié)果也許不具有普適性，畢竟研究人員只考察了40名兒童，并且只關(guān)注了孕期內(nèi)一段很短的時間。
2018年，研究人員又仔細(xì)分析了一遍這些研究結(jié)果。在分析了一份由351名兒童組成、且在人口統(tǒng)計(jì)學(xué)上很相似的樣本后，發(fā)現(xiàn)那些環(huán)芳香烴暴露水平高、并且缺乏營養(yǎng)食物、住房、市政設(shè)施、以及衣物的兒童更容易出現(xiàn)注意力不足過動癥的癥狀。
研究人員在論文中寫道，這些結(jié)果支持了“污染與社會壓力因素的共同作用會對神經(jīng)發(fā)育造成影響”的理論。
盡管科學(xué)家尚不確定細(xì)顆粒物是如何影響大腦的，但兩者之間存在因果關(guān)系的證據(jù)非常有說服力，長期接觸空氣污染與神經(jīng)系統(tǒng)疾病之間“可能存在因果關(guān)系”。
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