První studie svého druhu ukazuje, jak znečištění dopravou narušuje mozkové funkce

Vědci v Kanadě vůbec poprvé prokázali, jak akutní vystavení dopravnímu znečištění může okamžitě poškodit funkci lidského mozku, a nabídli jedinečný důkaz o spojení mezi kvalitou ovzduší a kognicemi. Zdraví dospělí byli vystaveni naftovým výparům předtím, než byla jejich mozková aktivita zobrazena na přístroji fMRI.

Znečištění ovzduší v městském prostředí je již dlouho spojováno se špatným kardiovaskulárním, respiračním a mozkovým zdravím. Ale propojit tečky mezi kvalitou ovzduší a lidským zdravím bylo pro výzkumníky náročné. Je obtížné přesně kvantifikovat expozici osoby znečištění ovzduší nad rámec asociace výskytu určitých onemocnění v geografických oblastech s vysokým znečištěním.

Mnoho buněčných a zvířecích studií může ukázat, jak znečištění ovzduší ovlivňuje organismy. Ale jak víme, často může existovat obrovská propast mezi účinky toxinů na myši v laboratoři a chronickým vystavením člověka v reálném světě.

Takže možná posledním chybějícím kouskem do skládačky pro výzkumníky byly přímé studie expozice člověka. Samozřejmě není zrovna etické vystavovat dobrovolníky vysokým úrovním toxických výparů jen proto, aby sledovali, co se děje, takže tyto druhy experimentů, nepřekvapivě, chyběly.

Tento nový výzkum použil model vystavení člověka výfukovým plynům z nafty vyvinutý před více než deseti lety. Tato technika dodává kontrolované a zředěné koncentrace pevných částic z naftových výfukových plynů lidským subjektům na úrovních, které jsou považovány za reprezentativní pro expozici v reálném světě, ale také prokázané jako bezpečné. V laboratorním prostředí bylo 25 zdravých dospělých vystaveno naftovému výfuku nebo filtrovanému vzduchu po dobu dvou hodin a byla jim měřena mozková aktivita pomocí fMRI před a po každé expozici.

Hlavním zaměřením studie byl dopad tohoto druhu znečištění ovzduší souvisejícího s dopravou na to, co je známé jako síť s výchozím režimem (DMN). Jedná se o soubor vzájemně propojených oblastí mozkové kůry, které hrají klíčovou roli v poznávání, paměti a emocích.

Zjištění odhalila, že krátká expozice výfukovým plynům nafty způsobila pokles aktivity DMN, což v podstatě přineslo pokles funkční konektivity mezi různými oblastmi mozku ve srovnání s tím, co bylo pozorováno, když byly subjekty vystaveny filtrovanému vzduchu. Jodie Gawryluk, první autorka studie, uvedla, že tyto druhy změn DMN byly spojeny s depresí a kognitivním poklesem.

„Víme, že změněná funkční konektivita v DMN byla spojena se sníženou kognitivní výkonností a symptomy deprese, takže je znepokojující vidět, že dopravní znečištění přerušuje stejné sítě,“ řekl Gawryluk. „Ačkoli je zapotřebí více výzkumu, abychom plně porozuměli funkčním dopadům těchto změn, je možné, že mohou narušit myšlení nebo schopnost lidí pracovat.“

Sama o sobě nejsou tato nová zjištění nijak zvlášť významná. Ve studii nebyla provedena žádná hodnocení, která by naznačovala, že pozorované změny DMN ovlivnily kognici. Ale vedle rostoucího množství epidemiologických a preklinických studií spojujících znečištění ovzduší s řadou neurodegenerativních onemocnění mohou být tato zjištění mnohem významnější. Účinně demonstrují akutní účinky znečištění ovzduší na lidský mozek způsobem, který dosud nebyl prokázán.

Podle hlavního autora studie Chrise Carlstena není jasné, jaké dlouhodobé účinky bude mít tento druh expozice znečištění na lidský mozek. Pozitivní je, že výzkumníci viděli, že se mozková aktivita DMN vrátila k normálu relativně brzy po expozici naftovým výparům. Carlsten je tedy schopen pouze předpokládat, jaký dopad by mohla mít chronická, nepřetržitá expozice.

„Lidé si možná budou chtít dvakrát rozmyslet, až příště uvíznou v provozu se staženými okny,“ řekl Carlsten. „Je důležité zajistit, aby vzduchový filtr vašeho auta byl v dobrém provozním stavu, a pokud jdete pěšky nebo na kole po rušné ulici, zvažte odklon na méně frekventovanou trasu.“

Zdroj: University of British Columbia