آلودگی که ساعتی به مغز آسیب می‌رساند

آلودگی هوا از دیرباز با مشکلات تنفسی، بیماری‌های قلبی و کاهش کیفیت زندگی مرتبط بوده اما اکنون نگرانی دانشمندان درباره خطری دیگر است که شاید حتی سخت‌تر قابل تشخیص باشد.

نتایج پژوهش جدید پژوهشگران انگلیس نشان داد که آلاینده‌های رایج هوا می‌توانند فقط طی چند ساعت پس از مواجهه، هم عملکرد مغز و هم عملکرد ریه را تغییر دهند. این یافته‌ها حاکی از آن است که حتی تنفس کوتاه‌مدت هوای آلوده ممکن است به سرعت بر نحوه عملکرد مغز تاثیر بگذارد.

این پژوهش حاصل تلاش گروهی از دانشمندان چندین موسسه انگلیسی از جمله دانشگاه بیرمنگام است. سال‌هاست که متخصصان می‌دانند هوای آلوده می‌تواند ریه‌ها را تحریک کرده و خطر آسم، بیماری مزمن ریوی، سکته مغزی و حملات قلبی را افزایش دهد و به تازگی پژوهشگران ارتباط بین مواجهه طولانی‌مدت با آلودگی هوا و بیماری‌های عصبی مانند زوال عقل (دمانس) را بررسی کرده‌اند.

زوال عقل، به ویژه با پیر شدن جمعیت‌ها مشکل سلامت جهانی رو به رشد است. میلیون‌ها نفر در سراسر جهان با از دست دادن حافظه و افت شناختی زندگی می‌کنند و دانشمندان در تلاشند تا عوامل محیطی را که ممکن است در این بیماری‌ها نقش داشته باشند، بهتر درک کنند.

نظریه مهم «محور ریه-مغز» نشان می‌دهد که ریه‌ها و مغز ارتباط نزدیکی دارند. هوای آلوده ممکن است به‌طور مستقیم به مغز آسیب برساند، زمانی که ذرات بسیار ریز وارد جریان خون شده و در نهایت به بافت مغز می‌رسند. آلودگی همچنین ممکن است به‌طور غیرمستقیم از طریق ایجاد التهاب در ریه‌ها بر مغز تاثیر بگذارد و سپس تغییرات مضر را در سراسر بدن ایجاد می‌کند.

پژوهشگران خواستند بهتر درک کنند که آیا منابع مختلف آلودگی به روش‌های متفاوتی بر بدن تاثیر می‌گذارند یا خیر. بیشتر اندازه‌گیری‌های فعلی کیفیت هوا بیشتر بر مقدار ذرات ریز شناور در هوا متمرکز است که به عنوان ذرات معلق (PM) شناخته می‌شوند، با این حال، دانشمندان حدس زدند که نوع آلودگی به اندازه مقدار کل آن مهم است.

برای بررسی این موضوع، پژوهشگران مطالعه بالینی دقیق و کنترل‌شده شامل ۱۵ داوطلب سالم انجام دادند. در این پژوهش که به نوعی «دو سو کور» انجام شد، نه شرکت‌کنندگان و نه پژوهشگرانی که به‌طور مستقیم با آنان در تعامل بودند، نمی‌دانستند در هر زمان کدام نوع آلاینده آزمایش می‌شود. این روش به کاهش سوگیری و افزایش دقت علمی کمک می‌کند.

داوطلبان در معرض چندین نوع مختلف آلودگی هوای واقعی ازجمله هوای پاک، دود خروجی دیزل، دود چوب، آلاینده‌های ناشی از پخت و پز و آئروسل آلی ثانویه لیمونن قرار گرفتند. لیمونن، ماده شیمیایی با بوی مرکبات است که معمولا در محصولات پاک‌کننده، خوشبوکننده‌های هوا و محصولات معطر خانگی یافت می‌شود. وقتی لیمونن با مواد شیمیایی دیگر در هوای داخل ساختمان مخلوط می‌شود، می‌تواند ذرات ریزی به نام آئروسل‌های آلی ثانویه تشکیل دهد.

هر شرکت‌کننده به مدت ۶۰ دقیقه در معرض آلاینده‌ها قرار گرفت. چهار ساعت بعد، پژوهشگران تنفس و چندین جنبه از عملکرد مغز آنان را آزمایش کردند. دانشمندان حافظه کاری، توجه، پردازش احساسات، سرعت حرکت و کنترل حرکتی را اندازه‌گیری کردند.

نتایج نشان داد که آلاینده‌های مختلف به روش‌های متفاوتی بر بدن تاثیر می‌گذارند، حتی اگر همه مخلوط‌های آلودگی طوری تنظیم شده بودند که حاوی سطوح مشابهی از ذرات معلق باشند. آلودگی مرتبط با لیمونن قوی‌ترین تاثیر را بر عملکرد ریه داشت. دود چوب و دود خروجی دیزل نیز تنفس را تحت تاثیر قرار دادند، در حالی که آلاینده‌های ناشی از پخت و پز کمترین تاثیر تنفسی را داشتند.

تاثیرات مغزی پیچیده‌ و غیرمنتظره

آلودگی که ساعتی به مغز آسیب می‌رساند

به نظر می‌رسید که دود خروجی دیزل و دود چوب سرعت پردازش را در برخی وظایف بهبود می‌بخشند. آلودگی مرتبط با لیمونن در مقایسه با آلاینده‌های ناشی از پخت و پز، حافظه کاری را بهبود بخشید. با این حال، دود دیزل همچنین نشانه‌هایی از آسیب به عملکرد اجرایی (که توانایی مغز برای برنامه‌ریزی، تمرکز و تصمیم‌گیری است) نشان داد.

پژوهشگران معتقدند که اکسیدهای نیتروژن (NOX) ممکن است تا حدی این نتایج مختلط را توضیح دهند. این مواد شیمیایی معمولا در آلودگی وسایل نقلیه یافت می‌شوند و می‌توانند جریان خون در مغز را تغییر دهند. تغییرات در جریان خون ممکن است به‌طور موقت عملکرد ذهنی را به روش‌های متفاوت تغییر دهد.

گوردون مک فیگانز توضیح داد: هرچند مخلوط‌های آلودگی حاوی مقادیر مشابهی از ذرات معلق بودند، بدن واکنش یکسانی به آن‌ها نشان نداد. هر منبع آلودگی الگوی منحصر به فرد خود را از تاثیرات در ریه‌ها و مغز ایجاد کرد.

توماس فاهرتی، پژوهشگر اصلی این پژوهش از دانشگاه بیرمنگام گفت که نتایج پژوهش کنونی اهمیت درک نحوه تعامل ریه‌ها و مغز را زمانی که افراد هوای آلوده تنفس می‌کنند، برجسته می‌کند.

یک یافته به ویژه نگران‌کننده، سرعت بروز تاثیرات بود. تغییرات قابل تشخیص فقط پس از یک ساعت مواجهه دیده شد.

پژوهشگران هشدار می‌دهند که اگر چنین تغییراتی بتوانند به این سرعت رخ دهند، مواجهه مکرر یا طولانی‌مدت طی سالیان متمادی ممکن است پیامدهای بسیار بزرگ‌تری برای سلامت مغز داشته باشد. این موضوع به ویژه برای افرادی که در شهرها زندگی می‌کنند، جایی که آلودگی ترافیک، آلاینده‌های پخت و پز و آلاینده‌های هوای داخل ساختمان بخشی از زندگی روزمره هستند، ممکن است مهم باشد.

این پژوهش همچنین سوالاتی را در مورد مقررات فعلی کیفیت هوا مطرح کرد. از آنجا که منابع مختلف آلودگی به نظر می‌رسد بدن را به‌طور متفاوتی تحت تاثیر قرار می‌دهند، اندازه‌گیری تنها ذرات معلق ممکن است نتواند خطرات واقعی سلامت را به‌طور کامل شناسایی کند.

دانشمندان می‌گویند: راهکارهای آینده سلامت عمومی ممکن است نیاز تمرکز دقیق‌تری بر منابع دقیق و ترکیب شیمیایی آلودگی هوا و نه فقط اندازه‌گیری سطوح ذرات داشته باشند. این یافته‌ها همچنین ممکن است به پزشکان کمک کند تا بهتر درک کنند چرا برخی افراد در برابر بیماری‌های عصبی مانند زوال عقل آسیب‌پذیرتر هستند.

طبق گزارش نوریج، به‌طور کلی، این پژوهش شواهد جدید مهمی ارائه می‌دهد، هوایی که افراد هر روز تنفس می‌کنند ممکن است بسیار سریع‌تر از آنچه قبلا تصور می‌شد بر سلامت مغز تاثیر بگذارد.

نتایج این پژوهش در نشریه «npj Clean Air» منتشر شده است.

*