آلودگی هوا چه آثاری بر عملکرد مغز دارد؟

به گزارش خبرگزاری آنا آلودگی هوا یکی از تهدیدات زیست محیطی برای سلامت انسان است که با مشکلاتی همچون بیماری های تنفسی قلبی-عروقی و کاهش عملکرد شناختی شناخته می شود. حضور در خیابان ها و مکان های پرترافیک که میزان آلاینده ها مانند ذرات معلق (PM۲.۵) و گاز های سمی نظیر دی اکسید نیتروژن (NO₂) در آنها بالا است می تواند خطرات جدی برای سلامت در پی داشته باشد. 

برای کاهش اثرات این آلودگی دوری از این مکان ها استفاده از ماسک های استاندارد و اقامت در خانه و یا خروج از شهر برای پیشگیری از بیماری های مزمن سودمند است. آثار آلودگی هوا در حوزه سلامت عمومی است فراتر از دستگاه تنفسی و قلبی-عروقی است. پژوهش های اخیر نشان می دهد که آلودگی هوا به ویژه ذرات معلق (Particulate Matter) و گاز های سمی مانند دی اکسید نیتروژن (NO₂) می تواند اثرات مخربی بر عملکرد مغز داشته باشد. 

ذرات معلق و عملکرد مغز

ذرات معلق هوا شامل ذرات جامد و مایع به دو نوع اصلی تقسیم می شود که شامل) PM۱۰ ذرات کمتر از ۱۰ میکرون) و PM۲.۵ (با قطر کمتر از ۲.۵ میکرون) است. این ذرات از طریق سیستم تنفسی وارد جریان خون می شوند و توانایی عبور از سد خونی-مغزی را دارند.

مطالعه منتشر شده در The Lancet Neurology نشان می دهد که مواجهه طولانی مدت با PM۲.۵ باعث افزایش التهاب عصبی (Neuroinflammation) و کاهش عملکرد شناختی شده است (Calderón-Garcidueñas et al. , ۲۰۱۶).. تحقیق دیگری در Environmental Health Perspectives نیز نشان داده که آلودگی هوا خطر ابتلا به آلزایمر و سایر بیماری های نورودژنراتیو را در افراد مسن افزایش می دهد (Block & Calderón-Garcidueñas, ۲۰۰۹). این ذرات همچنین در کودکان اثرات منفی شدیدی بر یادگیری و رفتار های اجتماعی نشان داده اند.

آلودگی هوا تأثیرات مخربی بر عملکرد شناختی انسان دارد و از طریق مکانیسم هایی مانند التهاب سیستمیک استرس اکسیداتیو و اختلال در سد خونی-مغزی این آثار سؤ را به دنبال دارد. برای کاهش این اثرات اقدامات پیشگیرانه مانند کاهش استفاده از سوخت های فسیلی بهبود کیفیت هوا و افزایش آگاهی عمومی ضروری است.

دی اکسید نیتروژن (NO₂) و اثرات شناختی

دی اکسید نیتروژن (NO₂) که عمدتاً از احتراق سوخت های فسیلی تولید می شود یکی از آلاینده های اصلی هوا است. این گاز از طریق جریان خون به مغز نفوذ کرده و باعث استرس اکسیداتیو (Oxidative Stress) و التهاب سیستمیک می شود.
در این رابطه مطالعه ای در Nature Aging نشان می دهد که افزایش غلظت NO₂ با کاهش توانایی های شناختی در سالمندان مرتبط است (Chen et al. , ۲۰۲۱). همچنین پژوهشی در Journal of Pediatrics نشان داد که قرار گرفتن در معرض NO₂ در کودکان می تواند با کاهش عملکرد های اجرایی و مشکلات رفتاری مرتبط باشد (Freire et al. , ۲۰۲۰). 

مکانیسم های تأثیر آلودگی هوا بر مغز

به طور کلی آلاینده ها باعث افزایش التهاب در بدن می شوند که این التهاب به مغز منتقل شده و عملکرد آن را مختل می کند (Peters et al. , ۲۰۱۹) .. گاز ها و ذرات معلق تولید رادیکال های آزاد می کنند که به آسیب سلول های عصبی منجر می شود (Power et al. , ۲۰۱۸) .. ذرات معلق و NO₂ همچنین به سد خونی-مغزی آسیب رسانده و اجازه نفوذ مواد سمی به مغز را می دهند (Campbell et al. , ۲۰۲۰). 

سیستم عصبی در حال رشد کودکان حساسیت بیشتری به آلودگی هوا دارد. تحقیقاتی در Environmental Research نشان داده که آلودگی هوا با کاهش حافظه کاری و توانایی های یادگیری در کودکان مرتبط است (Sunyer et al. , ۲۰۱۵).
مطالعات انجام شده در JAMA Neurology نیز نشان داده که مواجهه طولانی مدت با PM۲.۵ و NO₂ باعث کاهش حافظه و اختلال در تمرکز در بزرگسالان می شود (Cacciottolo et al. , ۲۰۱۷).

پیشنهادات و راهکار ها

۱. کاهش مواجهه:
استفاده از ماسک های استاندارد و دستگاه های تصفیه هوا در محیط های داخلی می تواند خطر مواجهه با آلاینده ها را کاهش دهد.

۲. افزایش فضای سبز شهری:
تحقیقات نشان داده اند که فضای سبز می تواند به کاهش غلظت آلاینده ها و بهبود کیفیت هوا کمک کند (Nowak et al. , ۲۰۱۸).

۳. پایش کیفیت هوا:
استفاده از فناوری های هوشمند برای پایش کیفیت هوا و ارائه اطلاعات به شهروندان می تواند به کاهش مواجهه کمک کند.

۴. سرمایه گذاری در انرژی های تجدیدپذیر:
کاهش استفاده از سوخت های فسیلی می تواند منبع اصلی آلودگی هوا را از بین ببرد.

آلودگی هوا تأثیرات مخربی بر عملکرد شناختی انسان دارد و از طریق مکانیسم هایی مانند التهاب سیستمیک استرس اکسیداتیو و اختلال در سد خونی-مغزی این آثار سؤ را به دنبال دارد. برای کاهش این اثرات اقدامات پیشگیرانه مانند کاهش استفاده از سوخت های فسیلی بهبود کیفیت هوا و افزایش آگاهی عمومی ضروری است.