Согласно новому исследованию, опубликованному в онлайн-выпуске 18 ноября 2020 года, у пожилых женщин, живущих в местах с более высоким уровнем загрязнения воздуха, может быть более выраженное сокращение мозга, подобное тому, что наблюдается при болезни Альцгеймера, чем у женщин, живущих в местах с более низким уровнем загрязнения. неврологии, медицинский журнал Американской академии неврологии. В ходе исследования изучалось загрязнение мелкодисперсными частицами и было обнаружено, что вдыхание высоких уровней такого загрязнения воздуха связано с сокращением участков мозга, уязвимых для болезни Альцгеймера.
Загрязнение мелкими частицами состоит из микроскопических частиц химикатов, дыма, пыли и других загрязняющих веществ, взвешенных в воздухе. Они не больше 2.5 микрометров, что в 30 раз меньше ширины человеческого волоса.
"Меньший объем мозга является известным фактором риска развития деменции и болезни Альцгеймера, но вопрос о том, влияет ли загрязнение воздуха на структуру мозга, все еще исследуется," сказал автор исследования Дайана Юнан, доктор философии.D., Университета Южной Калифорнии в Лос-Анджелесе. "Наше исследование показало, что женщины в возрасте от 70 до 80 лет, которые подвергались более высокому уровню загрязнения воздуха, имели повышенный риск изменений мозга, связанных с болезнью Альцгеймера, в течение пяти лет. Наши исследования показывают, что эти токсины могут нарушать структуру мозга или связи в сети нервных клеток мозга, способствуя прогрессированию болезни."
В исследовании приняли участие 712 женщин со средним возрастом 78 лет, у которых на момент начала исследования не было деменции. Участники предоставили истории болезни, а также информацию о расе / этнической принадлежности, образовании, занятости, употреблении алкоголя, курении и физической активности. Все женщины прошли МРТ головного мозга в начале исследования и пятью годами позже.
Исследователи использовали адреса проживания каждого участника, чтобы определить их среднее воздействие загрязнения воздуха за три года до первого МРТ. Затем они разделили участников на четыре равные группы. Самая низкая группа подвергалась воздействию в среднем от 7 до 10 микрограммов мелких частиц загрязнения на кубический метр воздуха (мкг / м3). Самая высокая группа подвергалась воздействию в среднем от 13 до 19 мкг / м3. U.S. Агентство по охране окружающей среды (EPA) считает безопасным среднегодовое воздействие до 12 мкг / м3.
Исследователи использовали инструмент машинного обучения для измерения признаков болезни Альцгеймера в головном мозге, инструмент, который был обучен определять закономерности сжатия мозга, характерные для повышенного риска болезни Альцгеймера, путем считывания снимков мозга людей с этим заболеванием.
МРТ-сканирование мозга участников в начале исследования и пять лет спустя им присваивались баллы, основанные на том, насколько они были похожи на паттерны болезни Альцгеймера, выявленные с помощью инструмента машинного обучения, в частности, изменения мозга в регионах, которые оказались уязвимыми для болезни Альцгеймера. Баллы варьировались от нуля до единицы, более высокие баллы указывают на большее количество изменений в мозге. В целом оценка женщин изменилась с 0.28 в начале исследования до 0.44 пять лет спустя.
Для каждых 3 мкг / м3 увеличения уровней воздействия загрязнения воздуха исследователи обнаружили более широкий диапазон оценок между двумя сканированиями и среднее увеличение на 0.03, демонстрируя большую степень сокращения мозга за пять лет, что эквивалентно увеличению риска болезни Альцгеймера на 24%. Рост остался прежним даже с поправкой на возраст, образование, занятость, сердечно-сосудистые заболевания, высокое кровяное давление, физическую активность и другие факторы, которые могут повлиять на сокращение мозга.
"Наши результаты имеют важное значение для общественного здравоохранения, потому что мы не только обнаружили уменьшение размеров мозга у женщин, подвергшихся более высокому уровню загрязнения воздуха, мы также обнаружили это у женщин, подвергшихся воздействию уровней загрязнения воздуха ниже тех, которые Агентство по охране окружающей среды считает безопасными," сказал Юнан. "Хотя необходимы дополнительные исследования, федеральные усилия по ужесточению стандартов воздействия загрязнения воздуха в будущем могут помочь снизить риск болезни Альцгеймера у наших пожилых людей."
Ограничения исследования включают то, что оно рассматривало только мозг пожилых женщин, поэтому результаты могут быть разными для мужчин или более молодых женщин. Он также изучал только региональное загрязнение мелкодисперсными частицами, а не другие источники загрязнения, такие как выбросы транспортных средств. Исследователи также не смогли оценить подверженность участников загрязнению мелкими частицами в среднем и молодом возрасте из-за отсутствия общенациональных данных за эти годы.