Eksponering for luftforurensende stoffer under graviditeten kan bidra til barndomavvik i hjernen, en ny studie antyder.

Forskningen, fra Barnehospitalet i Los Angeles, måler eksponeringen av mødrene til PAH luftforurensning og brukte hjernedimensjonering for å se på effektene på sine barns hjerner.

PAH, eller polycykliske aromatiske hydrokarboner, er utbredt forurensende stoffer dannet når organiske materialer er ufullstendig brent. De stammer fra utstødning fra kjøretøy, brennende kull og olje, avfallsforbrenning og brannfyrer. De kan også bli funnet i hjemmet, for eksempel fra tobakkrøyk eller åpne branner og ovner.

Vi trenger vår hvite sak

Forskerne begynte å se på effekter av prenatal eksponering for PAH på hjernens utvikling i 1990. De første studie rekruttert mer enn 600 kvinner i tredje trimester av graviditet fra New York City minoritetssamfunn. De fullførte spørreskjemaer og fikk portable forurensningsmonitorer for 48 timer for å tillate forskere å bestemme eksponeringen.

Deres barn ble deretter vurdert mellom 3 og 7 år, og teamet fant at eksponering var forbundet med symptomer på ADHD (oppmerksomhetsunderskudd hyperaktivitetsforstyrrelse) og andre kognitive og atferdsproblemer, inkludert redusert IQ, angst og depresjon.

For det siste studie, 40 av de samme barna hadde hjernen skannet, noe som viste en sterk sammenheng mellom PAH-eksponering i livmoren og en reduksjon av hvitt stoff i hjernen. Hjernehvite saken er laget av millioner av celler som kalles axoner som tillater raske forbindelser mellom ulike hjernegrupper.

Studien fant en sammenslutning av områder med redusert hvitt materiale med prosesshastigheten til den delen av hjernen. Gul, rødt og oransje showområder hvor hvitt materiale hadde påvirket prosesshastigheten til den delen av hjernen. Det var en sterkere korrelasjon i venstre side av hjernen. fra Peterson et al. 2015, JAMA Psykiatri, Forfatter gittDessuten var disse forstyrringene i hjernen forbundet med langsommere reaksjonstider under intelligent testing, så vel som mer alvorlige ADHD-symptomer og adferdsforstyrrelse.

Voksende tegn på problemer

Denne studiens funn legger til en voksende litteratur om luftforurensning og helse, hvorfra andre studier rapporterer foreninger med autismespekterforstyrrelser, schizofreni og kognitiv svekkelse.

For eksempel, en studie av de californiske barna viste at de som ble utsatt for det høyeste nivået av trafikkrelatert luftforurensning under svangerskapet og i det første år av livet, var mer sannsynlig å utvikle autistiske spektrumforstyrrelser enn de som ble utsatt for de laveste nivåene.

Flere direkte bevis på at luftforurensning påvirker utviklingshjernen kommer fra dyreforsøk. En studie av hjernene til unge mus eksponert for ultrafine partikler ved konsentrasjoner som ligner dem som ble funnet i rushtidstrafikk, viste at musene ble vist forstørrede hulrom i hjernen deres - en tilstand som hos mennesker er assosiert med autisme og skizofreni.

Partikler - dårlige nyheter for hjernen

Mekanismen som luftforurensning er giftig for hjernen er ennå ikke fullstendig forstått, spesielt veiene til hjernen av partikler (PM) - små forurensende partikler som kan bære PAH på overflaten.

Ultrafine partikler antas å bevege seg til hjernen, enten ved å reise fra lungen til den systemiske sirkulasjonen og over blodhjernebarrieren eller ved å lande på baksiden av nesen, og deretter reise til hjernen via olfaktorisk nerve. En gang i hjernen kan forurensende partikler årsaken betennelse og cellulær skade.

Trenger mer forskning

Som med ethvert vitenskapelig prosjekt var det begrensninger for studien: prøven var liten, og det var ikke mulig å utelukke muligheten for at funnene kunne ha vært forårsaket av andre miljømessige eksponeringer. Forskerne planlegger å skanne mange flere barn, og å vurdere måten PAH interagerer med andre forurensninger og deres effekter på hjernen.

Det er også viktig å huske at funnene ble gjort fra en studie av en bestemt befolkning med høyt nivå av fattigdom, lav utdannelse og undermidletlig morselskapsundersøkelser, slik at resultatene ikke lett kan generaliseres til andre populasjoner.

Denne studien og mye av den andre forskningen om luftforurensning og hjernen stammer fra USA, hvor andelen av en stor kilde til luftforurensning i byer - den dieseldrevne bilen - er lav i forhold til Storbritannia. Dette gjør det nødvendig å samle våre egne data her.

I vår nylig lanserte fødsels-kohortstudie Vi vil samle detaljert informasjon om 80,000 UK babyer og deres foreldre under graviditet og det første året av barns liv for å finne ut hvilke faktorer som danner vekst, utvikling, helse og velvære.

Kostnaden for luftforurensning

Selv om det har vært relativt lite forskning på de negative effektene av luftforurensning på nervesystemet, er bevis allerede på plass. Et unikt trekk ved luftforurensning som risikofaktor for sykdom er at eksponeringen er nesten universell.

Det var viktig at studien viste at jo mer moderen ble utsatt for PAH, mens den var gravid, desto større var den hvite saken forstyrrelser i barnet. Dette antyder at reduksjon i eksponering for PAH under graviditet og rett etter fødselen har potensial til å gi en tilsvarende reduksjon i hvitstoffforstyrrelser i barnets hjerne og dets effekter.

Hvis flere studier finner lignende resultater, er helsemessige konsekvenser signifikante gitt hvor utbredt PAH er, og hvor lite vi vet om årsakene til psykiske helseproblemer - et område som presenterer en stor og økende sykdomsbyrde på samfunnet.

Den stadig akkumulerende bevis på at så mange komponenter av luftforurensning bidrar til et slikt mangfoldig sett av sykdommer bekrefter det presserende behovet for å håndtere kvaliteten på luften vi puster. Oppnå dette løftet om å være en betydelig og kostnadseffektiv måte å forbedre vår helse og livskvalitet på.

Denne artikkelen ble opprinnelig publisert på Den Conversation
Les opprinnelige artikkelen.

Om forfatterne

Frank Kelly er professor i miljøhelse ved King's College London. Hans forskning fokuserer på hvordan lungen forsvarer seg fra forurensningens utfordringer, og hvorfor, for noen av oss, svikter disse forsvarene noen ganger. Mye av hans nåværende arbeid undersøker oksidasjonsmekanismer som ligger bak luftforurensningsinducert lungeskade.

Julia Kelly er en vitenskapelig kommunikator innen Environmental Research Group på King's College London. Her distribuerer hun viktige forskningsresultater og funn om helseeffekter av luftforurensning gjennom utarbeidelse av et bredt spekter av skriftlig materiale.