Новое исследование предполагает, что даже кратковременное воздействие дизельных паров может изменить функцию мозга, нарушая то, как сигналы проходят через основные мозговые сети.
Прошлые исследования показывают, что люди, подвергающиеся воздействию загрязнённого воздуха, могут быть более склонны к развитию психических и нейродегенеративных заболеваний. Новое же исследование, опубликованное 14 января в журнале Environmental Health, демонстрирует, что воздействие разбавленных дизельных выхлопов приводит к меньшей «функциональной связности» в ключевой мозговой сети, чем воздействие отфильтрованного воздуха.
Функциональная связность — это мера того, насколько хорошо различные области мозга взаимодействуют друг с другом; после упражнений на чистом воздухе участники исследования продемонстрировали временное повышение связности в определённой мозговой сети, но после контакта с загрязнённым дизельным топливом воздухом связность сети осталась неизменной. И хотя в исследовании не изучалось когнитивное влияние воздействия, сеть связана с внутренним мышлением и самоанализом, а сбои в её деятельности связаны с различными психическими, когнитивными расстройствами и расстройствами, связанными с вниманием.
По словам его авторов, это первое исследование, в котором исследовалась реакция мозга на загрязнение воздуха таким контролируемым образом. Исследователи «внесли значительный вклад в то, что мы знаем о воздействии загрязнения окружающей среды», — сказал Хао Ян Тан (Hao Yang Tan), ведущий исследователь Института развития мозга им. Либера в Балтиморе, который не участвовал в исследованиях.
Учёные с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ) сделали снимки мозговой активности у 25 взрослых; фМРТ работает, обнаруживая увеличение притока крови к активным нейронам, что даёт косвенное представление об активности мозга. Затем участники в течение двух часов подвергались воздействию либо фильтрованного воздуха, либо воздуха, смешанного с дизельными выхлопами, пока они крутили педали на велотренажере в расслабленном темпе.
Сразу после обработки добровольцев исследователи сделали ещё одну фМРТ. Все участники принимали участие как в сценариях воздействия, так и в контрольных сценариях в разное время, при этом ни участники, ни сборщики данных никогда не знали, к какой группе кто-либо относится.
Исследователи изучили, как воздействие дизельного топлива влияет на сеть режима по умолчанию (DMN), которая участвует в саморефлексии и внутренних мыслях человека, а не внешних раздражителях, сказал доктор Майкл Липтон (Michael Lipton), профессор радиологии в Медицинском колледже Альберта Эйнштейна и медицинский директор службы МРТ в Медицинском центре Монтефиоре, который не участвовал в исследовании. Исследования показали, что у людей с психическими расстройствами, включая тревогу и депрессию, наблюдаются отчётливые изменения в DMN, сказал Тан.
После воздействия фильтрованного воздуха связность DMN ненадолго увеличилась, что исследователи приписали упражнениям, которые выполняли участники. Предыдущие исследования связывали лёгкие упражнения с повышением связности DMN. После воздействия дизельного топлива связность DMN не изменилась.
Стоит отметить, что новое исследование было ограничено его небольшим размером и тем фактом, что в реальном мире люди дольше подвергаются воздействию более высоких концентраций загрязнения воздуха. Исследование также не может точно показать, как именно дизельное топливо могло вызвать наблюдаемые изменения в связности.
«Известно, что выхлопные газы дизельного топлива вызывают системное воспаление, которое может повлиять на мозг и изменить DMN», — сказал в электронном письме Live Science старший автор исследования доктор Крис Карлстен (Chris Carlsten), профессор и глава респираторной медицины в Университете Британской Колумбии. — Однако это теоретически.»
Липтон отметил, что не уверен, что такое короткое воздействие в состоянии привести к серьёзному воспалению в мозге.
