مواجهه با برخی از آلاینده‌ها مانند ذرات ریز (PM2.5) و اکسیدهای نیتروژن (NOx) در دوران بارداری و کودکی با تغییراتی در ساختار ریز ماده سفید مغز مرتبط است.
طبق یک مطالعه جدید که توسط مؤسسه سلامت جهانی بارسلونا (ISGlobal) انجام شده، برخی از این تأثیرات تا دوران نوجوانی ادامه دارند.
ماده سفید یک ساختار حیاتی در مغز است که وظیفه اتصال مناطق مختلف مغز را بر عهده دارد. این یافته‌ها بر لزوم فوری مقابله با آلودگی هوا به‌عنوان یک مسئله بهداشتی عمومی، به‌ویژه برای زنان باردار و کودکان، تأکید می‌کند.
آلودگی هوا و رشد مغز
شواهد فزاینده‌ای وجود دارد که نشان می‌دهد آلودگی هوا بر رشد عصبی کودکان تأثیر منفی دارد.
در حالی که تحقیقات قبلی با استفاده از تکنیک‌های تصویربرداری تأثیرات آلاینده‌های هوا بر ماده سفید را بررسی کرده بودند، این مطالعات محدود به یک زمان خاص بودند و از پیگیری شرکت‌کنندگان در طول دوران کودکی غفلت می‌کردند.
«پیگیری شرکت‌کنندگان در طول دوران کودکی و انجام دو ارزیابی تصویربرداری عصبی برای هر کودک می‌تواند اطلاعات جدیدی در مورد اینکه آیا تأثیرات آلودگی هوا بر ماده سفید باقی می‌ماند، کاهش می‌یابد یا بدتر می‌شود، ارائه دهد.» این توضیحات توسط نویسنده ارشد مطالعه، مونیکا گاکسنز، ارائه شده است. این دقیقاً موضوعی است که تیم او به دنبال بررسی آن بود.
مواجهه کودکان با انواع آلاینده‌ها
این مطالعه بیش از ۴۰۰۰ کودک را بررسی کرد که از بدو تولد به‌عنوان بخشی از مطالعه Generation R در روتردام، هلند، پیگیری شده بودند.
تیم تحقیقاتی با توجه به محل زندگی خانواده‌های این کودکان، میزان مواجهه آنها با ۱۴ آلاینده مختلف هوا را در دوران بارداری و کودکی تخمین زدند.
برای ۱۳۱۴ نفر از این کودکان، پژوهشگران توانستند داده‌های مربوط به دو اسکن مغزی را تجزیه و تحلیل کنند؛ یکی در حدود ۱۰ سالگی و دیگری در حدود ۱۴ سالگی، تا تغییرات در ساختار ریز ماده سفید را ارزیابی کنند.
تغییرات در رشد ماده سفید
تجزیه و تحلیل نشان داد که مواجهه با آلاینده‌هایی مانند ذرات ریز (PM2.5) و اکسیدهای نیتروژن (NOx) با تفاوت‌هایی در رشد ماده سفید مرتبط بود.
به طور خاص، مواجهه بیشتر با PM2.5 در دوران بارداری و همچنین PM2.5، PM10، PM2.5-10 و NOx در دوران کودکی با سطوح پایین‌تر بی‌نظمی کسری (FA) – معیاری که نشان‌دهنده چگونگی پخش شدن مولکول‌های آب در مغز است – مرتبط بود.
در مغزهای تکامل‌یافته‌تر، آب بیشتر در یک جهت جریان می‌یابد که منجر به مقادیر بالاتر بی‌نظمی کسری می‌شود. مطالعه نشان داد که این تأثیر تا دوران نوجوانی باقی مانده و شواهدی از تأثیرات بلندمدت بر رشد مغز وجود دارد.
هر افزایش در مواجهه با آلودگی هوا با تأخیری در رشد بی‌نظمی کسری معادل بیش از پنج ماه همراه بود.
آیا ذرات کوچک به مغز می‌رسند؟
«ما معتقدیم که کاهش بی‌نظمی کسری احتمالاً ناشی از تغییرات در میلین، پوشش محافظی که اطراف اعصاب شکل می‌گیرد، است و نه تغییرات در ساختار یا بسته‌بندی فیبرهای عصبی» گفت نویسنده اصلی میشل کوسترز، یک محقق در ISGlobal.
مکانیزم دقیق تأثیر آلودگی هوا بر میلین هنوز مشخص نیست، اما ممکن است شامل رسیدن ذرات کوچک به مغز یا پاسخ‌های التهابی ناشی از ورود ذرات به ریه‌ها باشد.
این فرآیند می‌تواند منجر به التهاب عصبی، استرس اکسیداتیو و در نهایت مرگ نورون‌ها شود، همان‌طور که در مطالعات حیوانی مشاهده شده است.
تأثیرات اضافی بر ماده سفید
کارشناسان همچنین دریافتند که برخی از آلاینده‌ها بر معیار دیگری از ماده سفید به نام پخش‌پذیری میانگین (MD) تأثیر می‌گذارند که معمولاً با بالغ شدن مغز کاهش می‌یابد.
مواجهه بیشتر با آلاینده‌هایی مانند سیلیکون در ذرات ریز (PM2.5) در دوران بارداری با پخش‌پذیری میانگین اولیه بالاتر مرتبط بود که سپس با افزایش سن کودکان به سرعت کاهش یافت. این نشان می‌دهد که برخی از تأثیرات آلودگی هوا ممکن است با گذشت زمان کاهش یابند.
«حتی اگر اندازه این تأثیرات کوچک باشد، می‌تواند در مقیاس جمعیتی تأثیر معناداری داشته باشد.» گاکسنز گفت.
ضرورت سخت‌گیرانه‌تر شدن دستورالعمل‌های آلودگی
پژوهشگران همچنین دریافتند که این تأثیرات در سطوح PM2.5 و PM10 بالاتر از محدودیت‌های توصیه‌شده سازمان بهداشت جهانی رخ داده، اما پایین‌تر از سطوح مجاز فعلی اتحادیه اروپا بود.
«مطالعه ما از نیاز به دستورالعمل‌های سخت‌گیرانه‌تر اروپایی در مورد آلودگی هوا که به‌زودی توسط پارلمان اروپا تصویب خواهد شد، حمایت می‌کند.» گاکسنز اضافه کرد.
تغییرات پایدار در ماده سفید
در یک مطالعه قبلی، گاکسنز و تیم او نشان دادند که ساختار ریز ماده سفید همچنین می‌تواند تحت تأثیر مواجهه اولیه با گرما و سرما، به‌ویژه در بین کودکانی که در محله‌های کم‌درآمد زندگی می‌کنند، قرار گیرد.
«اگرچه ما کاهش در ارتباط اولیه بین آلودگی هوا و MD بالاتر را در اوایل نوجوانی مشاهده کردیم، اما مواجهه با آلودگی هوای محیطی در دوران بارداری و کودکی با تغییرات پایدار در ساختار ریز ماده سفید در طول دوران نوجوانی نیز مرتبط بود.» نویسندگان مطالعه نوشتند.
هر افزایش در مواجهه با آلودگی هوا معادل تأخیر بیش از پنج ماه در رشد بی‌نظمی کسری بود، طبق گزارش پژوهشگران.
این مطالعه در مجله Environmental Research منتشر شده است.
