У детей, подвергающихся воздействию более высоких уровней загрязнения воздуха в раннем и среднем детстве, слабее связи между ключевыми областями мозга. Таковы результаты исследования Института глобального здоровья в Барселоне.
Исследование показало снижение функциональной связи внутри и между определенными корковыми и подкорковыми сетями мозга. Эти сети представляют собой системы взаимосвязанных структур мозга, которые работают вместе для выполнения различных когнитивных функций, таких как мышление, восприятие и управление движением. Эти данные согласуются с результатами предыдущих исследований, в которых говорилось о том, что загрязнение воздуха может быть связано с изменениями в функциональной связности мозговых сетей, особенно у детей. Однако еще не до конца понятно, как загрязнение воздуха влияет на развитие и созревание этих сетей мозга.
В исследовании были проанализированы данные 3626 детей из когорты Generation R в Роттердаме (Нидерланды). Воздействие загрязнения воздуха по месту жительства участников, включая твердые частицы (PM2.5 и PM10), диоксид азота (NO2) и оксиды азота (NOX), оценивалось с помощью статистических моделей, сочетающих фактические измерения с характеристиками окружающей среды. Затем оценивалась связь между сетями и внутри сетей, включая 13 корковых сетей и три подкорковые области: миндалину - ответственную за обработку эмоций и запуск реакций выживания, гиппокамп - ключевую для формирования памяти и пространственной ориентации, и хвостатое ядро - участвующее в регуляции движений, памяти и принятии решений.
Детей оценивали с помощью нейровизуализации в состоянии покоя, то есть сканировали их мозг, когда они не выполняли никаких активных задач, в двух временных точках: примерно в 10 лет и снова в среднем в 14 лет. Воздействие загрязнения воздуха анализировалось в течение двух периодов: от рождения до трех лет и за год до проведения нейровизуализации.
Результаты показали, что более высокий уровень загрязнения воздуха в возрасте от рождения до трех лет связан с более низкой связью между миндалиной и корковыми сетями, участвующими во внимании, соматомоторной функции - координации движений тела - и слуховой функции. Кроме того, более высокий уровень воздействия частиц PM10 за год до проведения нейровизуализации был связан с более низкой функциональной связью между сетями внимания и медиально-теменными сетями, которые отвечают за обнаружение стимулов в окружающей среде, а также за самоанализ и самовосприятие.
В другом недавнем исследовании, проведенном той же командой, изучалась связь между воздействием загрязнения воздуха во время беременности и в детстве и изменениями в объеме мозга в подростковом возрасте.
Результаты показали, что воздействие загрязнения воздуха во время беременности, особенно мелкодисперсных частиц (PM2.5) и меди, было связано с меньшим объемом гиппокампа, важнейшей структуры мозга, отвечающей за функцию памяти, в возрасте 8 лет. Однако по мере роста детей наблюдался «компенсаторный рост» гиппокампа, что позволяет предположить, что пластичность мозга, особенно в этой области, может нейтрализовать некоторые из первоначальных негативных последствий воздействия загрязнения.
