空氣污染不僅會影響肺和心臟的健康。最近的研究發現精細的顆粒物也會對大腦造成損害,科學家認為他們終於弄清楚瞭如何。
在小鼠模型中,似乎空氣中的超細顆粒可以進入肺部,滲入血液,並最終侵入大腦。
一旦毒素存在於神經組織中,它們就難以清除免疫系統。實際上,作者發現空氣傳播的顆粒被保留在大腦中的時間比小鼠體內的任何其他器官更長。
目前尚不清楚人類中是否存在相同的途徑,但是發現表明,如果顆粒足夠小,它們可以滑過血腦屏障 - 通常會阻止危險溶質和血液中其他有害成分到達中樞神經系統的檢查點。
漏水的腦屏障與認知損害有關,但當前的研究是最早顯示出大腦邊境巡邏隊潛行空氣污染物的研究之一。
以前,科學家認為細顆粒物無法使其超過血腦屏障。相反,人們認為顆粒使它成為大腦通過鼻子或者腸道的神經細胞,它們直接連接到中樞神經系統。
“這項工作為吸入顆粒以及它們隨後如何在體內移動之間的聯繫提供了新的啟示,”解釋來自英國伯明翰大學的環境納米科學家Iseult Lynch。
如今,比中樞神經系統對空氣污染如何影響心血管系統的了解更多。
然而,近年來,長期暴露於空氣污染在主要城市已綁定神經炎症和認知能力下降,即使在年輕人中。一些傷害外觀與阿爾茨海默氏病相似,這也與漏水的血腦屏障有關。
在分析25人暴露於慢性空氣污染的人的大腦液體時,研究人員發現(大約三分之一的三分之一的顆粒)是有害空氣污染物的顆粒,包括鐵,鈣,鈣,Malayaite(Casnsio5),和氧化鈦二氧化鈦。
發現表明有毒空氣在某種程度上侵入了沐浴我們大腦的液體。
為了進一步檢驗這個想法,研究人員轉向了小鼠。
當將黑碳顆粒和二氧化鈦顆粒直接注入肺部並完全繞過鼻子時,作者發現毒素通過循環的血液侵入了小鼠腦。
“驚人的”作者筆記,“ [血腦屏障]結構損壞了,這使洩漏大約增加了20%。在幾個小鼠腦組織切片中,在血液腦屏障附近的內部和外部血管中發現了有毒顆粒,這進一步支持了安全性分解。
在培養皿中,作者還顯示了超細顆粒通過構成血腦屏障的細胞的直接易位。
同時,未暴露於空氣污染物的小鼠沒有顯示出腦組織中毒素的證據。
在暴露的人中,作者註意到大約一天后,空氣污染物的指數下降,但大腦較慢,可以排泄毒素。
“因此,這些發現提供了證據,證明了從顆粒污染到[中樞神經系統]的風險,並闡明了從吸入到大腦的外源性顆粒的暴露途徑,“作者”寫。
“但是,需要更直接的證明環境細顆粒通過血液吸入和[血腦屏障]向大腦的損害的暴露和運輸途徑,這是需要進一步的詳細研究,包括流行病學研究,以後。”
該研究發表在國家科學院論文集。