Luftverschmutzung schadet die Erkenntnis nur wenige Stunden nach der Exposition, findet die Studie fest

Neue Untersuchungen zeigen, dass das Einatmen von verschmutzter Luft für nur eine Stunde kognitive Fähigkeiten wie Aufmerksamkeit und emotionale Erkennung innerhalb von vier Stunden beeinträchtigen kann und den dringenden Bedarf an saubereren Luftpolitik hervorhebt.

Eine kürzlich im Journal veröffentlichte Studie Naturkommunikation berichtet, dass die akute Exposition gegenüber hohen Partikeln (PM) negative Auswirkungen auf die kognitive Funktion hat.

Wie wirkt sich die Luftverschmutzung auf die Wahrnehmung aus?

PM 2,5 -Mikrometer (µm) in Größe oder kleiner (PM2,5) ist eine Art von Luftverschmutzung, die aus verschiedenen Quellen freigesetzt wird, einschließlich Fahrzeuge, Industrieanlagen und Wohnkaminen. Im Jahr 2015 war die Exposition gegenüber PM2,5 für rund 4,2 Millionen Todesfälle verantwortlich. Neben der vorzeitigen Mortalität erhöht die Inhalation von PM2.5 auch das Risiko für Herz -Kreislauf -Erkrankungen, Atemfunktionsstörungen und neurodegenerative Erkrankungen, einschließlich Alzheimer -Krankheit und Parkinson -Krankheit.

Die kognitive Funktion beschreibt eine breite Palette von mentalen Prozessen, mit denen Einzelpersonen die täglichen Aufgaben erledigen können. Die Exekutivfunktion beinhaltet beispielsweise die Entscheidungsfindung und die Ausführung zielorientierter Aktivitäten, während die sozio-emotionale Erkenntnis die Fähigkeit beschreibt, Emotionen zu vermitteln und zu interpretieren, die erforderlich sind, um an sinnvollen sozialen Interaktionen teilzunehmen.

Die Komplexität der kognitiven Funktion betont die Bedeutung der Berücksichtigung jedes Aspekts dieser Prozesse, um zu bestimmen, wie Schadstoffe wie PM2.5 Toxizität induzieren können. Derzeit umfassen die beiden für diese Studien verwendeten primären mechanistischen Modelle „Direct „- und“ indirekte „Modelle. Diese Modelle schlagen vor, dass die Inhalation der Luftverschmutzung direkt auf die olfaktorischen und respiratorischen Pfade abzielt, um die kognitive Funktion zu beeinflussen oder systemische Entzündungen zu induzieren, die letztendlich das Zentralnervensystem erreichen.

Direkte vs. indirekte Modelle

Das Direktmodell hypothes, dass nasal inhalierte Luftschadstoffe wie PM2.5 die Wahrnehmung direkt beeinflussen können, indem sie entlang olfaktorischer Neuronen translokiert werden, um letztendlich die Riechlampe zu erreichen. Umgekehrt kann PM2.5 auch mit löslichen Partikelkomponenten in die Lunge ausgetauscht werden, um den Blutkreislauf zu erreichen, wo sie das Gehirn erreichen können, indem sie die Blut-Hirn-Schranke überqueren.

Mehrere Studien stützen diese Theorie, da Nanopartikel, die verbrannte Partikel ähneln, im Gehirngewebe von Tieren und Menschen identifiziert wurden, die verschmutzten Umgebungen ausgesetzt sind. Diese Beobachtungen haben die olfaktorische Glühbirne als „Hotspot“ für neuronale Schäden identifiziert, was darauf hindeutet, dass die Verhinderung der Naseninhalation von Luftschadstoffen seine Auswirkungen auf die kognitive Funktion mindern kann.

Umgekehrt kann eine PM-induzierte Entzündung in der Lunge anschließend eine chronische und akute systemische Entzündung induzieren, die beide negativ die kognitive Funktion beeinflussen. Dieses „indirekte“ Modell postuliert, dass die Auswirkungen der inhalierten Luftverschmutzung auf die Wahrnehmung und die neuronale Aktivität nach der Exposition möglicherweise nicht mehrere Stunden lang nicht beobachtet werden.

Über die Studie

In der aktuellen Studie werden die Auswirkungen hoher PM -Spiegel auf die Wahrnehmung vier Stunden nach der Exposition durch unterschiedliche Inhalationswege untersucht. Zu diesem Zweck bestand die Studienkohorte aus 26 Erwachsenen mit einem Durchschnittsalter von 27,7 Jahren, die alle entweder hohem PM 2,5 oder sauberer Luft ausgesetzt waren. PM2.5 wurde vor Beginn der Sitzung durch Verbrennen und Löschen einer Kerze im Expositionsraum erzeugt.

Unter jeder Erkrankung wurden die Studienteilnehmer gebeten, mit oder ohne Nasenclip normal zu atmen, um den Lufteintritt durch ihre Nase zu reduzieren. Vier kognitive Tests zur Bewertung des Arbeitsgedächtnisses, der selektiven Aufmerksamkeit, der Diskriminierung aufgrund des Emotionsausdrucks und der psychomotorischen Wachsamkeit wurden den Teilnehmern zu Studienbeginn und vier Stunden nach einer einstündigen Zeit der Luftbelichtung an die Teilnehmer verabreicht. Während der Expositionsphase waren sich alle Studienteilnehmer nicht bewusst, ob sie sauberer Luft oder PM ausgesetzt waren.

Studienergebnisse

Studienteilnehmer, die PM2.5-überzogene Luft inhalierten, zeigten eine verringerte selektive Aufmerksamkeits- und Emotionsexpressionsdiskriminierung im Vergleich zu denen, die sauberer Luft ausgesetzt waren. Die PM2.5 -Exposition wirkte sich nicht wesentlich auf das Arbeitsgedächtnis oder die psychomotorische Wachsamkeit aus.

Diese Beobachtungen bestätigen frühere Studien, in denen berichtet wird, dass akute und chronische PM2.5 -Exposition die Executive -Funktionen und die soziale und kognitive Fähigkeit zur Unterscheidung von Emotionen von Ausdrücken nachteilig beeinflusst. Dies sind kognitive Prozesse, die eng miteinander verbunden sind.

Das Fehlen einer Assoziation mit der Inhalationsmethode legt nahe, dass Umgebungs-PM2.5 direkt oder indirekt die Neuronen durch die Lungenhirnachse beeinflussen kann und dass diese Effekte durch Entzündungen vermittelt werden können.

Schlussfolgerungen

Höhere kognitive Funktionen bei gesunden Menschen sind vier Stunden nach dem Einatmen hoher PM2,5 -Spiegel negativ betroffen. Das Arbeitsgedächtnis und die psychomotorische Wachsamkeit sind jedoch möglicherweise nicht durch diese Art der akuten PM2.5 -Exposition beeinflusst. Die Exposition durch verschiedene olfaktorische Wege änderte das Ergebnis nicht, obwohl dieser Befund eine weitere Validierung erfordert.

Der Einfluss der Luftverschmutzungsexposition auf die Gehirnfunktion kann in anfälligeren Gruppen signifikanter sein. ““

Zusätzliche Studien sind auch erforderlich, um die Auswirkungen der Inhalation von PM2.5 bei älteren Personen und anderen mit einem hohen Risiko einer kognitiven Beeinträchtigung weiter zu untersuchen.

Quellen: