العلاقة بين تلوث الهواء وصحة الدماغ.. مستويات التلوث التي كان يٌعتقد أنها آمنة تزيد من المخاطر الصحية

يمكن أن تؤثر المستويات “الآمنة” من تلوث الهواء سلبًا على نمو الدماغ وتسبب مشاكل معرفية ،نظرًا لأنه من المعروف أن تلوث الهواء يساهم في مجموعة متنوعة من الأمراض ويعيق نمو الدماغ ، فقد وضعت الجهات التنظيمية الدولية مثل وكالة حماية البيئة ووكالة حماية البيئة قيودًا صارمة على الانبعاثات.

وفقًا لدراسة جديدة بقيادة جامعة جنوب كاليفورنيا (USC) ، حتى مستويات التلوث التي يُعتقد منذ فترة طويلة أنها آمنة يمكن أن تزيد من مخاطر المشاكل الصحية، وهذا يشمل القضايا المعرفية والتنموية مع الدماغ.

استخدم الباحثون بيانات مسح الدماغ لأكثر من 9000 مشارك في دراسة التطور المعرفي لدماغ المراهقين (ABCD) كانت هذه أكبر دراسة وطنية حول صحة دماغ الشباب في الولايات المتحدة.

وجد الخبراء، في الدراسة التي تم نشرها في مجلة البيئة الدولية، أن الأطفال الذين تعرضوا لملوثات الهواء أظهروا تغيرات كبيرة في الاتصال بين مناطق الدماغ المختلفة، وجدوا اتصالات أكثر من الطبيعي في مناطق معينة من الدماغ، وأقل في مناطق أخرى.

قال مؤلف الدراسة الرئيسي Devyn L. Cotter ، وهو طالب دكتوراه في علم الأعصاب بجامعة جنوب كاليفورنيا: “أي انحراف في أي اتجاه عن المسار الطبيعي لنمو الدماغ – سواء كانت شبكات الدماغ متصلة جدًا أو غير متصلة بشكل كافٍ – يمكن أن يكون ضارًا على طول الخط”.

زيادة خطر إعاقة نمو الدماغ

الاتصالات بين مناطق الدماغ المختلفة ضرورية للتنقل في كل لحظة من يومنا، يتراوح هذا من كيفية جمع المعلومات حول محيطنا إلى كيف نفكر ونشعر.

يتم تشكيل العديد من هذه الروابط في وقت مبكر، بين سن التاسعة والثانية عشرة، وتلعب دورًا مهمًا في نمو الدماغ المعرفي والعاطفي للأطفال.

أوضحت المؤلفة ميجان هيرتينج، وهي أستاذ مشارك في علوم السكان والصحة العامة في جامعة جنوب كاليفورنيا، أن “جودة الهواء في جميع أنحاء أمريكا، على الرغم من كونها” آمنة “وفقًا لمعايير وكالة حماية البيئة، تساهم في إحداث تغييرات في شبكات الدماغ خلال هذه الفترة الحرجة، والتي قد تعكس مؤشرًا حيويًا مبكرًا لزيادة مخاطر المشكلات المعرفية والعاطفية في وقت لاحق من الحياة”.

كيف تم إجراء البحث على تطور الدماغ

لاستكشاف العلاقة بين تلوث الهواء وتطور الدماغ، قامت هيرتينج وفريقها بتحليل فحوصات التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي لـ 9497 مشاركًا تتراوح أعمارهم بين 9-10 سنوات من دراسة ABCD ثم اختاروا مجموعة فرعية من هذه المجموعة لجمع عمليات مسح إضافية بعد عامين لتقييم كيفية تغير اتصال الدماغ بمرور الوقت.

كان تركيزهم الرئيسي على الشبكات الدماغية البارزة، والجبهة الجدارية، والوضع الافتراضي، جنبًا إلى جنب مع اللوزة والحصين، هذه مناطق مهمة من الدماغ تشارك في العاطفة والتعلم والذاكرة والوظائف المعرفية المعقدة الأخرى.

استخدم العلماء بيانات وكالة حماية البيئة وغيرها من البيانات لرسم خريطة لتلوث الهواء في مكان إقامة كل مشارك، وشملت هذه مستويات الجسيمات الدقيقة (PM 2.5 ) وثاني أكسيد النيتروجين والأوزون على مستوى الأرض، استخدموا هذه القياسات لاستكشاف كيفية ارتباط هذه المستويات بالتغيرات في اتصال الدماغ بمرور الوقت.

ما اكتشفه الباحثون حول نمو الدماغ

كشف التحليل أن التعرض الأكبر لـ PM 2.5 أدى إلى زيادات نسبية في الاتصال الوظيفي بين مناطق الدماغ المختلفة أيضا تم ربط زيادة التعرض NO2 بانخفاض نسبي في الاتصال.

أخيرًا، ارتبط التعرض لـ O3 بوصلات أكبر داخل قشرة الدماغ، ارتبط عدد أقل من الوصلات بين القشرة الدماغية ومناطق أخرى، مثل الحُصين واللوزة.

تسلط هذه النتائج الضوء على الحاجة الملحة لأن يأخذ المنظمون أيضًا في الاعتبار صحة الدماغ، بالإضافة إلى صحة الجهاز التنفسي وصحة القلب، عند وضع أو تعديل التوصيات الخاصة بمستويات جودة الهواء الآمنة، على سبيل المثال، على الرغم من أن وكالة حماية البيئة اقترحت تعزيز معايير PM 2.5 هذا العام، إلا أن الإرشادات الخاصة بمستويات NO2 لم تتغير منذ أن تم وضعها لأول مرة منذ أكثر من نصف قرن.

في البحث المستقبل، يخطط العلماء لفحص عن كثب كيف تؤثر الهياكل الكيميائية لكل ملوث على الدماغ من أجل المساعدة في تحسين اللوائح ، مع الاستمرار في استخدام البيانات من دراسة ABCD لتحليل صحة الدماغ بمرور الوقت.