Inhalarea unor compuși răspândiți în oraș a modificat rapid activitatea creierului uman

Dar un nou experiment pe un eșantion redus a arătat că atât aceștia, cât și alți compuși artificiali răspândiți în mediul urban influențează și funcționarea creierului, și anume rapid și chiar după o perioadă scurtă de inhalare. Mai mult, uneori acest efect poate fi chiar opus celui așteptat.

În lume există puțini factori externi care să afecteze oamenii mai puternic decât poluarea antropogenă a aerului. Având în vedere că a fost evaluat destul de detaliat doar numărul de decese cauzate de microparticule (patru milioane pe an), iar pentru alți compuși cifrele sunt mai puțin concrete, este dificil să excludem că, în total, poluarea atmosferică de toate tipurile ucide chiar mai mult decât frigul moderat (care provoacă 4,6 milioane de decese anual).

Mecanismul acestor decese este similar: atât frigul, cât și microparticulele din aer duc la creșterea vâscozității sângelui, a tensiunii arteriale și, în final, la formarea cheagurilor de sânge. Creșterea sarcinii asupra inimii și scăderea permeabilității vaselor duc la infarcturi și accidente vasculare cerebrale, care sunt de obicei atribuite stresului. Dar există și consecințe ale inhalării poluanților care nu duc la deces. De exemplu, utilizarea plitelor pe gaz, lemne și cărbune (nu electrice) crește semnificativ probabilitatea apariției artritei reumatoide, o boală invalidantă pe viață.

Autorii noului studiu publicat în NPJ Clean Air s-au concentrat pe alte consecințe non-letale ale poluării aerului – influența lor asupra funcționării creierului. Deoarece microparticulele de 2,5 micrometri și mai mici nu sunt reținute de căile respiratorii, ele pătrund direct în sânge, putând exercita un efect neurotoxic.

În cadrul experimentului pe un eșantion redus de 15 persoane, participanților li s-a cerut să inhaleze limonen (un parfum foarte răspândit în produse cosmetice), gaze de eșapament diesel, emisiile generate în timpul gătitului în bucătărie și fum de ardere a lemnului. Eșantionul redus este caracteristic experimentelor cu confort redus, deoarece este dificil să găsești voluntari bine plătiți pentru acestea.

Rezultatele expunerii au fost în mare parte neașteptate pentru cercetători. Viteza de reacție în testele cognitive a crescut după inhalarea produselor neurotoxice. Cei care au respirat aer curat au reacționat în medie în 341 de milisecunde, cei care au inhalat produse de ardere a lemnului – în 335 milisecunde, gazele de eșapament diesel – în 333 milisecunde. Cei care au inhalat emisiile din timpul gătitului nu au avut o schimbare semnificativă (342 milisecunde).

Autorii au concluzionat că acest lucru se explică prin acțiunea oxizilor de azot. În gazele de eșapament diesel sunt 336 părți per miliard, iar în fumul de lemn – 37 părți per miliard. Anumiți oxizi de azot au efect vasodilatator, ceea ce poate stimula creierul să reacționeze mai rapid. Problema este că, dacă oamenii de știință au dreptate, acest efect apare la concentrații surprinzător de scăzute – 37 părți per miliard de aer. Anterior, o sensibilitate atât de mare a creierului la compușii din aer nu fusese observată.

Cercetătorii au făcut referire la un studiu anterior în care subiecții au fost expuși la concentrații de oxizi de azot echivalente cu 90 de minute petrecute lângă o plită pe gaz aprinsă. Acolo s-a constatat că efectul vasodilatator al oxizilor de azot reduce atât tensiunea arterială sistolică, cât și pe cea diastolică. Totuși, asta nu înseamnă că efectul este același lângă o plită reală pe gaz: pe lângă oxizii de azot vasodilatatori, aceasta emite microparticule, a căror inhalare poate, dimpotrivă, să crească tensiunea arterială.

Sarcinile cognitive simple au fost realizate ușor mai bine de cei care au inhalat aer cu limonen. Dar în testele mai complexe nu au avut avantaj – la fel ca cei care au inhalat produse de ardere a lemnului sau motorină. Mai mult, în unele teste, în ciuda timpului de reacție mai scurt, corectitudinea rezultatelor a fost mai mică tocmai la cei care au inhalat gaze de eșapament. În general, efectul a fost moderat, însă trebuie luat în considerare că dozele din aceste experimente erau departe de cele maxime întâlnite în viața reală (de exemplu, în trafic, în spatele unui autobuz etc.).

O latură neașteptată a studiului a fost că atunci când oamenii respirau aer curat, nu au obținut rezultate mai bune în niciun test. Motivele nu sunt pe deplin clare, dar unul ar putea fi scurtitatea expunerii la poluanți (60 de minute) și faptul că testele au fost efectuate abia la patru ore după încheierea inhalării poluanților. În acest interval, fluxul sanguin ar fi putut elimina în mare parte efectele negative pe termen scurt.

În paralel, oamenii de știință au măsurat parametrii pulmonari (spirometrie) ai participanților. Volumul expirator forțat într-o secundă a scăzut chiar și în condițiile unor doze moderate. Cea mai mare scădere a avut loc la cei care au inhalat fum de lemn și limonen. Acesta lucru este surprinzător, deoarece autoritățile de reglementare consideră limonenul sigur. Dar scăderea volumului expirator după inhalarea sa nu susține această percepție.

Autorii au subliniat în mod special că, deși această scădere pentru limonen nu a fost clinic semnificativă (adică nu a amenințat sănătatea participanților), ea rămâne surprinzătoare: experimentul a durat doar 60 de minute la o concentrație moderată. Persoanele care folosesc parfumuri și produse chimice de uz casnic în viața de zi cu zi pot inhala această substanță mult mai mult de o oră pe zi. Rezultă că unele grupuri vulnerabile pot fi afectate de limonen, deși formal este considerat sigur.

Studiul este interesant prin faptul că analizează niveluri de poluare departe de valorile extreme cotidiene și chiar și la acestea arată un efect vizibil asupra sistemului nervos central al omului – cel mai protejat dintre toate sistemele organismului (datorită barierei hematoencefalice).