“安全”空气污染水平仍可能伤害孩子的大脑

空气污染是导致疾病,这就是为什么监管机构如美国环境保护署(EPA)限制排放。但是越来越多的证据表明,甚至污染水平一直被认为是安全的可以增加健康问题的风险,包括大脑。

现在,南加州大学凯克医学院的研究,由美国国立卫生研究院和美国环保署,已经表明,即使某些污染物水平的安全由美国环保署与大脑功能的变化。这项研究发表在《华尔街日报》国际环境使用脑部扫描来自超过9000个参与者的数据青少年的大脑认知发展(ABCD)研究有史以来最大的全国性研究青少年大脑的健康。孩子接触更多的污染物变化显示不同脑区之间的连接。在某些领域,他们有更多比正常连接;在其他领域,他们有更少的。

“任何方向的偏差从大脑进展的正常轨道网络太连接或不连接足够可以是有害的,“说Devyn l .销MSc,博士生在凯克医学院神经科学,这项研究的第一作者。

的大脑区域之间的沟通帮助我们浏览几乎每一刻的天,我们接受信息的方式对我们的环境我们如何思考和感觉。许多关键连接开发9和12岁的和可以影响儿童的经验是否正常或非典型的认知和情感发展。

”空气质量在美国,尽管由EPA标准,“安全”是导致大脑网络的变化在这关键时刻,这可能反映了早期生物标志物增加的风险认知和情绪问题在以后的生活中,”说梅根·m .懂得博士学位人口和公共卫生科学副教授凯克医学院和该研究的资深作者。

大脑连接的变化

探讨空气污染和大脑的发展之间的联系,懂得,销和他们的同事分析了研究的9497名参与者ABCD功能核磁共振成像扫描。基线脑部扫描收集从孩子,年龄在9到10,和孩子们的一个子集后续扫描收集两年后,允许研究人员观察大脑连接改变随着时间的推移。特别是,他们分析了突出,frontoparietal和大脑静息状态网络,以及大脑的杏仁核和hippocampus-key地区已知参与情绪,学习、记忆和其他复杂的功能。

接下来,研究人员使用EPA和其他数据映射空气质量在每个孩子的住所,包括细颗粒物(PM的水平2.5)、二氧化氮(没有2)和地面臭氧(O3)。然后他们使用先进的统计工具来研究空气污染水平与大脑连接随着时间的变化。换句话说:年轻的大脑发展不同,当他们接触到更多的污染?

更大的接触点2.5与相对增加的功能连通性之间的区域,而更多接触没有2预测在连通性相对减少。接触更高层次的O3与更大的大脑皮层内连接,但是更少的大脑皮层之间的联系和其他地区,如杏仁核和海马。

排除其他因素可以解释大脑发育的差异,研究人员控制了性别、种族、父母的教育程度、家庭收入、城市与农村的位置和季节性,在冬季和夏季空气污染变化。

紧缩空气质量规则

这些发现可能促使监管机构考虑大脑健康,除了肺癌和代谢疾病健康,当他们设置或调整对空气质量的建议。虽然EPA提出加强标准点2.5今年早些时候,年度没有指南2没有改变,因为他们在1971年第一套。

“平均而言,美国的空气污染水平相当低,但我们仍然看到了显著影响大脑,”销说。“这是决策者应该考虑当他们考虑是否收紧当前标准。”

销,懂得和他们的同事们的目标是更密切地关注污染物的化学组成来确定如何以及为什么他们在大脑造成损害,这可能有助于进一步细化规定。他们还计划继续使用ABCD的数据研究分析大脑健康。“长期来看,这导致的风险精神病理学,继续加大在青春期中期至末期,?这将如何影响人们心理健康的轨道?”懂得说。

参考坎贝尔:销DL, CE、Sukumaran K,等。环境影响细颗粒,二氧化氮和臭氧在青春期早期脑功能网络的成熟。国际环境。2023;177:108001。doi:10.1016 / j.envint.2023.108001

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