چگونه آلودگی هوا با تغییرات مغزی مرتبط است؟


شواهدی مبنی بر تاثیر آلودگی هوا بر رشد مغز به خوبی مستند شده است. مغز جنین ها و نوزادان به دلیل مکانیسم های ضعیف سم زدایی در دوران بارداری و سال اول زندگی مستعد استرس های خارجی است. قرار گرفتن مداوم در معرض آلودگی هوا در طول دوره های رشد زندگی می تواند منجر به تغییرات دائمی در مغز شود.

مطالعه: آلودگی هوا، ریزساختار ماده سفید و حجم مغز: دوره های حساسیت از بارداری تا پیش از نوجوانی.  اعتبار تصویر: Lemberg Vector Studio/Shutterstock
مطالعه: آلودگی هوا، ریزساختار ماده سفید و حجم مغز: دوره های حساسیت از بارداری تا پیش از نوجوانی. اعتبار تصویر: Lemberg Vector Studio/Shutterstock

زمینه

قرار گرفتن بیشتر در معرض آلودگی هوا در اوایل زندگی با کاهش توانایی های شناختی مرتبط است. آلاینده های هوا مسئول تغییرات در ریزساختار ماده سفید و مورفولوژی مغز هستند. اگرچه بسیاری از مطالعات میزان متوسط ​​قرار گرفتن در معرض آلودگی هوا را در یک دوره طولانی ارزیابی کرده اند، تأثیر قرار گرفتن در معرض تجمعی مشخص نشده است. همچنین، این مطالعات عمدتاً بر یک دوره خاص، مانند دوره کودکی، بدون در نظر گرفتن قرار گرفتن در معرض در طول دوره بارداری متمرکز شده اند.

لوله های ماده سفید در مغز جنین بین هفته های 13 تا 18 بارداری ظاهر می شوند و میلیناسیون حدود 20 هفته شروع می شود که در طول پنج سال اول زندگی به سرعت پیشرفت می کند و تا بزرگسالی پیشرفت می کند.

برآوردهای متوسط ​​قرار گرفتن در معرض نمی تواند تعیین کند که کدام دوره از زندگی بیشتر مستعد آلودگی هوا است. مدل غیر خطی تاخیر توزیع شده (DLNM) کل دوره قرار گرفتن در معرض، یعنی از زمان لقاح تا قبل از نوجوانی را در نظر می گیرد و دوره حیاتی حساسیت به آلودگی هوا را شناسایی می کند. اگرچه مطالعات کمی از روش DLNM برای ایجاد ارتباط بین قرار گرفتن در معرض آلودگی هوا در سنین پایین و عملکرد شناختی یا مشکلات رفتاری کودکان استفاده کرده‌اند، هیچ مطالعه‌ای وجود ندارد که از این روش برای درک اینکه چگونه رشد مغز تحت تأثیر آلودگی هوا قرار می‌گیرد استفاده کرده باشد.

DLNM می‌تواند مسیرهای اساسی را که نشان‌دهنده ارتباط زمانی خاص بین قرار گرفتن در معرض آلودگی هوا و توسعه عصبی بر اساس داده‌های تصویربرداری تشدید مغناطیسی (MRI) است، شناسایی کند، که می‌تواند بینش مستقیمی را در مورد ساختارهای مغز ارائه دهد. در اخیر آلودگی محیطی در این مطالعه، دانشمندان از DLNM برای تعیین حیاتی ترین دوره حساسیت به آلودگی هوا بین بارداری تا سن 8.5 سالگی استفاده کردند که بر ساختار ماده سفید و حجم مغز تأثیر می گذارد.

در مورد مطالعه

این مطالعه فرض کرد که خطر مرتبط با پیامدهای مغزی در قرار گرفتن در معرض آلودگی هوا در طول زمان ثابت نیست و ممکن است دوره خاصی از حساسیت وجود داشته باشد. دوره حساسیت پس از قرار گرفتن در معرض سه آلاینده رایج با تعیین تغییرات در ریزساختار ماده سفید و حجم مغز در نوجوانان 9-12 ساله شناسایی شد.

پیشنهاد شد که قرار گرفتن در معرض آلودگی هوا در دوران بارداری و کودکی با میانگین انتشار بالا و کاهش ناهمسانگردی کسری مرتبط است. فرضیه عملیاتی این بود که قرار گرفتن در معرض آلودگی هوا در دوران بارداری و کودکی با حجم کمتر مخچه، ماده خاکستری قشر مغز، ماده سفید مغز، تالاموس، جسم پینه‌ای، پالیدوم و هیپوکامپ مرتبط است.

داده ها از Generation R Study، یک گروه تولد مبتنی بر جمعیت از روتردام، هلند به دست آمد. این گروه شامل 8879 زن بود که در دوران بارداری خود استخدام شدند و 899 نفر اندکی پس از زایمان بین آوریل 2002 و ژانویه 2006 ثبت نام کردند. زمانی که کودکان بین 9 تا 12 سال سن داشتند، MRI انجام شد.

یافته های مطالعه

دوره خاصی از حساسیت، از زمان لقاح تا 5 سالگی، به آلودگی هوا برای ریزساختار ماده سفید مشاهده شد. قرار گرفتن در معرض آلودگی هوا در دو سال اول زندگی با حساسیت به پوتامن مرتبط بود. نکته مهم این است که دوره حساسیت از بارداری تا 5 سالگی در مورد NO تعیین شد.2 قرار گرفتن در معرض PM 2.5 برای ریزساختار ماده سفید

نکته مهم این است که مطالعه حاضر هیچ ارتباطی بین قرار گرفتن در معرض آلودگی هوا در سنین 8 تا 9 سالگی و نتایج ریزساختار ماده سفید مشاهده نکرد. این مطالعه حساسیت به آلاینده های هوا را به ویژه در دوره میلین شدن سریع مغز نشان داد.

این مطالعه تأثیر نیمکره خاص آلودگی هوا بر حجم مغز را مشاهده نکرد. قرار گرفتن در معرض PM 2.5 در سال اول زندگی با حجم بیشتر پوتامن همراه بود. هیچ پنجره ای از حساسیت به آلودگی هوا مربوط به مخچه و ماده خاکستری قشر مغز یافت نشد. یافته های این مطالعه نشان داد که بین سطوح PM 2.5 و حجم جسم پینه ارتباطی وجود ندارد.

نقاط قوت و محدودیت ها

همگروهی با اندازه بزرگ یکی از نقاط قوت مطالعه حاضر است. علاوه بر این، ارزیابی تأثیر آلودگی هوا از زمان لقاح تا 8.5 سالگی یک مقیاس زمانی برجسته است. یکی دیگر از نقاط قوت این مطالعه، طراحی مطالعه آن مربوط به تعدیل متغیرهای مختلف اجتماعی-اقتصادی و سبک زندگی است که می‌تواند یافته‌ها را مخدوش کند.

برخی از محدودیت های این مطالعه شامل مدت زمان کمپین های نمونه گیری، یعنی زمانی که شرکت کنندگان بین 5/3 تا 9 سال سن داشتند. علاوه بر این، تجزیه و تحلیل DLNM کودکان بسیار نارس را از تجزیه و تحلیل حذف کرد. علاوه بر این، تجزیه و تحلیل چند آلاینده انجام نشد. در عوض، هر یک از آلاینده های هوا به طور جداگانه پس از نتایج مغز مورد ارزیابی قرار گرفت. در مطالعه حاضر، ریزساختار ماده سفید و حجم مغز در دوران پیش از نوجوانی از طریق یک اندازه گیری برآورد شد.

روی هم رفته، قرار گرفتن در معرض آلاینده های هوا از بارداری تا سن 8.5 سالگی با تغییر ساختار ماده سفید در پیش نوجوانان (9 تا 12 سال) با دوره های خاص حساسیت از بارداری تا 5 سالگی مرتبط بود. از این رو انتظار می رود کاهش قرار گرفتن در معرض آلاینده های هوا در دوران بارداری و کودکی باعث رشد طبیعی مغز شود.



منبع