空气污染是大脑慢性杀手?一场跨越20年的“缉凶”

▎药明康德内容团队编译整理(来源:STAT)
在墨西哥城的街头 , 路过的行人们不敢相信自己的眼睛:几百只飞鸟从空中坠落 , 而它们在落地之前似乎就已死亡 。 学者们将其归咎于当地糟糕的空气质量——1992年 , 联合国认为墨西哥城是全球污染最严重的城市 , 充斥着柴油和化石燃料燃烧后的废气 , 以及工厂排出的污染 。 在四周环绕的群山中 , 这些有毒的气体无处释放 , 终于积累到了可以毒死飞鸟的程度 。
那居住在当地的居民呢?
空气污染是大脑慢性杀手?一场跨越20年的“缉凶”
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图片来源:123RF
大脑不到一岁就开始退化?
神经病理学家LilianCalderón-Garcidue?as出生在墨西哥城附近 , 也在那里上了大学 。 2002年 , 她做了一项引人关注的研究 , 分析了空气污染对狗大脑的影响——研究纳入了40条在墨西哥城中 , 或是周边地区的狗 。 后者呼吸的是更洁净的空气 , 大脑看起来也很健康 , 而生活在城市中的狗 , 早在8个月大的时候 , 就开始有了神经退行的征兆 。
这一令人震惊的结果 , 也促使她在过去的20年里 , 不断寻找在人体中的相关证据 。 2018年 , 她的团队又发表了一项研究 , 分析了墨西哥城200多名死者的大脑 。 和狗脑类似 , 这些人脑几乎全都显示出了病理变化 , 而这些变化在阿尔茨海默病患者的大脑中很普遍 。 更夸张的是 , 这些死者中 , 年龄最小的只有11个月 , 最大的也只有40岁 , 远没有到衰老的年纪 。 相比之下 , 生活在空气洁净地区的9名死者 , 大脑则没有那么明显的变化 。
尽管这些结果尚不足以证明空气污染会导致大脑的病变 , 但至少 , 它们将两者关联在了一起 。 事实上 , 在北美、欧洲、以及亚洲 , 至少有10项大型研究表明 , 空气质量的好坏 , 可预测一个人出现阿尔茨海默病等疾病的风险 。
无独有偶 , 来自丹麦、韩国、加拿大等地的数据均发现 , 空气污染与帕金森病的发病之间存在正相关 。 此外 , 荷兰的一项研究也将空气中的污染物与肌萎缩侧索硬化(ALS)联系到了一起 。 以上可见 , 空气污染对大脑的影响 , 可能是多方面的 。
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哪些空气污染物有害?
要理解空气中有哪些污染物 , 是一项困难的工作 。 就像吸烟一样 , 烟草中的哪些成分有致癌风险?答案可能有30多种 。 同样 , 空气中的污染物组成也相当复杂 , 甚至会随着时间的推移发生改变 。
PM2.5是很多人熟知的一种污染物 , 它指的是直径小于2.5微米的颗粒 , 主要来自于化石燃料的燃烧 。 悬浮在空气中的PM2.5颗粒会被吸入到肺部 , 然后进入血液 , 游遍全身 。 一些研究显示 , 这些颗粒与炎症、癌症、心血管疾病、以及呼吸道疾病有关 。
而它们同样会影响到大脑 。 Calderón-Garcidue?as教授与合作伙伴们发现 , 通过呼吸 , 这些PM2.5颗粒可以更高效地进入大脑 。 “鼻子就像是大脑的前门 。 ”神经学家RayDorsey教授说道 。 通过鼻子 , PM2.5可以直接进入到大脑嗅球区域 , 引起神经细胞的死亡 。 而在很多阿尔茨海默病与帕金森病的患者中 , 失去嗅觉恰恰是早期症状之一 , 最早可能发生在出现其他症状的前10年 。 之后 , 才会出现记忆力 , 以及运动能力的损害 。
除了直接吸入 , 空气中的污染物也可以间接影响到大脑 。 神经毒理学家MichelleBlock教授研究发现 , 像臭氧这样的分子也与阿尔茨海默病的风险上升有关 , 但它们不会直接进入大脑 。 相反 , 在吸入到肺部后 , 臭氧分子会触发特殊的免疫反应 , 最终改变小胶质细胞等免疫细胞的数量——这些细胞能修复神经损伤 , 去除大脑中的“垃圾” 。 而当空气出现污染 , 这些细胞不再扮演正常的“清道夫”工作 , 增加大脑出现炎症的可能 。