آلودگی هوا فقط ریه ها و قلب را تحت تاثیر قرار نمی دهد. شواهد علمی در سال های اخیر نشان داده اند که مغز نیز می تواند در برابر آلاینده های موجود در هوا آسیب پذیر باشد. حتی یک مطالعه کنترل شده روی انسان ها نشان داده است که قرار گرفتن کوتاه مدت در معرض دود اگزوز دیزل می تواند در مدت حدود دو ساعت، نحوه ارتباط بعضی از بخش های مغز با یکدیگر را تغییر دهد.
البته این یافته به معنی آسیب دائمی مغز پس از دو ساعت رانندگی یا حضور در خیابان نیست. آنچه پژوهشگران مشاهده کردند، یک تغییر موقت در اتصال عملکردی شبکه های مغزی بود؛ موضوعی که اهمیت آن زمانی بیشتر می شود که در کنار شواهد مربوط به اثرات طولانی مدت آلودگی هوا بررسی شود.
یک مطالعه دو ساعته چه چیزی را نشان داد؟
این پژوهش توسط محققان دانشگاه بریتیش کلمبیا و دانشگاه ویکتوریا انجام شد و ۲۵ فرد سالم بزرگسال در آن شرکت کردند. طراحی مطالعه به صورت تصادفی، دوسوکور و متقاطع بود؛ یعنی هر فرد در دو شرایط مختلف، یک بار در معرض هوای فیلتر شده و یک بار در معرض اگزوز دیزل قرار گرفت.
پژوهشگران قبل و بعد از هر مرحله با استفاده از تصویربرداری تشدید مغناطیسی عملکردی یا fMRI فعالیت و ارتباط میان بخش های مختلف مغز را بررسی کردند. این روش به آنها اجازه داد ببینند نواحی مختلف مغز تا چه اندازه با یکدیگر هماهنگ و مرتبط هستند.
- پس از قرار گرفتن در معرض اگزوز دیزل، کاهش اتصال عملکردی در بخش هایی از مغز مشاهده شد.
- این تغییر به ویژه در شبکه حالت پیش فرض مغز یا Default Mode Network دیده شد.
- در شرایطی که شرکت کنندگان هوای فیلتر شده تنفس کردند، چنین الگویی مشاهده نشد.
- تغییرات مشاهده شده کوتاه مدت بودند و شواهدی از آسیب ساختاری دائمی در این آزمایش به دست نیامد.
نکته مهم این است که غلظت آلاینده مورد استفاده در آزمایشگاهی کنترل شده بود و نباید نتایج را دقیقا معادل هر نوع قرار گرفتن روزمره در ترافیک دانست.
شبکه حالت پیش فرض مغز چیست و چرا اهمیت دارد؟
مغز حتی زمانی که ظاهرا مشغول انجام هیچ کاری نیست، کاملا خاموش نمی شود. مجموعه ای از نواحی مغزی به نام شبکه حالت پیش فرض در زمان استراحت و هنگام انجام فرایندهایی مانند فکر کردن درباره خود، یادآوری خاطرات و برخی فرایندهای ذهنی درونی فعال است.
این شبکه از بخش های مختلفی تشکیل شده که باید برای انجام بعضی فرایندهای شناختی با یکدیگر ارتباط داشته باشند. بنابراین تغییر در اتصال عملکردی آنها می تواند از نظر علمی مهم باشد، حتی اگر فرد در همان لحظه احساس نکند که عملکرد مغزش تغییر کرده است.
- حافظه و یادآوری: برخی از بخش های شبکه حالت پیش فرض در فرایندهای مرتبط با حافظه نقش دارند.
- پردازش افکار درونی: این شبکه هنگام فکر کردن درباره تجربیات، خود و دیگران فعال می شود.
- هماهنگی فعالیت مغز: اتصال عملکردی نشان می دهد که فعالیت نواحی مختلف مغز تا چه اندازه با یکدیگر هماهنگ است.
با این حال، پژوهش مورد نظر مستقیما عملکرد حافظه یا قدرت تفکر شرکت کنندگان را اندازه گیری نکرد. بنابراین نمی توان گفت این مطالعه ثابت کرده است که دو ساعت تنفس دود خودرو حتما باعث کاهش حافظه یا هوش می شود. خود پژوهشگران نیز بر نیاز به مطالعات بیشتر برای بررسی پیامدهای شناختی این تغییرات تاکید کرده اند.
آلودگی هوا چگونه می تواند روی مغز اثر بگذارد؟
برای مدت زیادی تصور می شد سد خونی مغزی می تواند از مغز در برابر بسیاری از مواد مضر موجود در محیط محافظت کند. اما شواهد جدیدتر نشان می دهند که این سد یک دیوار نفوذناپذیر نیست و برخی آلاینده ها می توانند از مسیرهای مختلف بر سیستم عصبی اثر بگذارند.
اثرات احتمالی آلودگی هوا بر مغز می توانند از چند مسیر اتفاق بیفتند:
- التهاب: آلاینده ها می توانند واکنش های التهابی را در بدن تحریک کنند و این التهاب ممکن است بر سیستم عصبی نیز اثر بگذارد.
- استرس اکسیداتیو: ذرات و ترکیبات آلاینده می توانند تعادل طبیعی سلول ها را بر هم بزنند و به آنها آسیب برسانند.
- تاثیر بر عروق: آلودگی هوا با بیماری های قلبی و عروقی و سکته مغزی ارتباط دارد و از این مسیر نیز می تواند سلامت مغز را تحت تاثیر قرار دهد.
- ورود برخی ذرات بسیار ریز به بدن: بعضی ذرات آلاینده می توانند از ریه وارد جریان خون شوند و در سراسر بدن اثر بگذارند.
آیا آلودگی هوا می تواند حافظه و توانایی شناختی را کاهش دهد؟
پژوهش دو ساعته دانشگاه بریتیش کلمبیا به تنهایی نمی تواند چنین نتیجه ای را اثبات کند، اما وقتی در کنار مجموعه بزرگ تری از تحقیقات قرار می گیرد، نگرانی درباره تاثیر آلودگی هوا بر عملکرد شناختی جدی تر می شود. سازمان جهانی بهداشت نیز آلودگی هوا را یکی از عوامل مهم تهدید کننده سلامت مغز در طول زندگی می داند.
مطالعات مختلف، به ویژه در زمینه قرار گرفتن طولانی مدت در معرض ذرات ریز و آلاینده های مرتبط با ترافیک، ارتباط هایی با اختلال شناختی، زوال شناختی و بیماری های عصبی پیدا کرده اند. با این حال، شدت اثر می تواند به عواملی مانند نوع آلاینده، میزان و مدت مواجهه، سن و وضعیت سلامت فرد بستگی داشته باشد.
مواجهه کوتاه مدت می تواند تغییرات موقتی در عملکرد مغز ایجاد کند، اما مواجهه طولانی مدت و مکرر نگرانی های جدی تری درباره سلامت مغز ایجاد می کند.
برای محافظت از مغز در روزهای آلوده چه کار کنیم؟
کاهش کامل مواجهه با آلودگی هوا برای بسیاری از افراد، مخصوصا در شهرهای پرترافیک، امکان پذیر نیست. با این حال، کاهش میزان و مدت تماس با هوای آلوده می تواند بخشی از مواجهه را کم کند. سازمان جهانی بهداشت نیز کاهش مواجهه با آلاینده های هوا را یکی از اقدامات مهم برای محافظت از سلامت می داند.
- در روزهایی که کیفیت هوا نامناسب است، فعالیت طولانی و شدید در فضای باز را کاهش دهید.
- در صورت امکان از مسیرهای کم ترافیک تر برای پیاده روی یا دوچرخه سواری استفاده کنید.
- هنگام رانندگی، از گردش هوای داخل خودرو در شرایط آلودگی شدید استفاده کنید.
- وضعیت کیفیت هوای محل زندگی خود را از طریق شاخص های معتبر بررسی کنید.
- در صورت امکان، از قرار گرفتن طولانی مدت در نزدیکی خودروهای روشن و اگزوز آنها خودداری کنید.
جمع بندی
پژوهش دانشگاه بریتیش کلمبیا و دانشگاه ویکتوریا نشان داد که تنها حدود دو ساعت مواجهه کنترل شده با اگزوز دیزل می تواند اتصال عملکردی برخی شبکه های مغز، به ویژه شبکه حالت پیش فرض، را به صورت موقت کاهش دهد.
این مطالعه ثابت نمی کند که هر بار دو ساعت قرار گرفتن در ترافیک باعث آسیب دائمی مغز یا کاهش هوش می شود. با این حال، یافته آن در کنار شواهد گسترده تر درباره ارتباط آلودگی هوا با التهاب، بیماری های عروقی، اختلال شناختی و بیماری های عصبی، نشان می دهد که آلودگی هوا مسئله ای فراتر از سرفه و مشکلات تنفسی است. سازمان جهانی بهداشت نیز امروز آلودگی هوا را از عوامل مهم تهدید کننده سلامت مغز در طول زندگی می داند.
