Как качество вдыхаемого воздуха влияет на работу вашего мозга

Исследования всё чаще выявляют связь между высоким уровнем загрязнения и ростом числа случаев деменции

На протяжении нескольких лет двое участников регулярно посещали Центр памяти Университета Пенсильвании, где команда неврологов и исследователей отслеживает динамику когнитивных нарушений у пациентов и сравнивает её с показателями у добровольцев с нормальной работой мозга.

Мужчина и женщина, участвовавшие в этих наблюдениях, задокументировали своё желание после смерти передать мозговую ткань в распоряжение научного банка. «Это бесценный дар», — подчеркнул доктор Эдвард Ли, руководитель банка мозгов в Медицинской школе Перельмана. «Оба добровольца стремились помочь нам лучше понять механизмы болезни Альцгеймера».

Мужчина умер в 83-летнем возрасте от деменции. Он проживал в районе Центр-Сити в Филадельфии под опекой сиделок. Исследование его мозга показало обильное скопление амилоидных бляшек и тау-клубочков — характерных маркеров болезни Альцгеймера.

Кроме того, в мозговой ткани были обнаружены множественные инфаркты, свидетельствующие о перенесённых инсультах.

Напротив, женщина, скончавшаяся в 84 года от опухоли головного мозга, не имела значимых признаков патологии Альцгеймера: «Мы регулярно проверяли её когнитивные функции, и никаких нарушений не отмечалось», — добавил доктор Ли.

Мужчина жил всего в нескольких кварталах от шоссе I-676, пересекающего центр Филадельфии, в то время как женщина обитала в пригороде Гладвин (Пенсильвания), в окружении лесов и загородных клубов.

Расчёты уровня мелкодисперсных частиц PM2,5 показали, что её среднегодовая нагрузка была менее чем вдвое меньше, чем у него. Случайность ли это, что у него развилась тяжёлая форма болезни Альцгеймера, а у неё — нет?

С учётом множества данных о том, что хроническое воздействие PM2,5 не только ухудшает состояние лёгких и сердца, но и связано с повышенным риском деменции, маловероятно, что здесь нет причинно-следственной связи.

«Качество воздуха, которым мы дышим, влияет на когнитивные способности», — отметил доктор Ли, один из авторов недавней статьи в JAMA Neurology (PMC12418217).

Уже более десяти лет учёные изучают влияние PM2,5 на мозг. В 2020 г. авторитетная комиссия Lancet включила загрязнение воздуха в перечень модифицируемых факторов риска деменции наряду с потерей слуха, диабетом, курением и гипертонией (PIIS0140-6736(24)01296-0).

Тем временем федеральные власти США сворачивают программы по сокращению выбросов при переходе от ископаемого топлива к возобновляемым источникам.

«Настаивать на бурении вопреки здравому смыслу — ошибка», — уверен доктор Джон Бальмес из Калифорнийского университета в Сан-Франциско, представляющий Американскую ассоциацию лёгких. «Это усугубит загрязнение и приведёт к росту заболеваемости и смертности, в том числе на фоне деменции».

Разумеется, деменция формируется под влиянием множества факторов, однако мельчайшие частицы в воздухе приковывают всё больше внимания.

PM2,5 образуются при сжигании топлива на электростанциях и в бытовых печах, на промышленных предприятиях, в выхлопах транспорта и при лесных пожарах.

«Частицы размером 2,5 мкм — одни из самых опасных: они легко попадают в кровоток, могут пересекать гематоэнцефалический барьер и напрямую проникать в мозг», — пояснил доктор Ли.

Исследование Пенсильванского университета, крупнейшее в области патологоанатомических анализов при деменции, включило более 600 образцов мозга, собранных за два десятилетия.

Если предыдущие работы по экологии и деменции в основном опирались на эпидемиологию, теперь учёные соотносят степень загрязнения с реальными изменениями в мозге.

Долгосрочное когнитивное тестирование участников в сочетании с данными по их месту проживания позволило точно оценить уровень воздействия PM2,5.

С помощью разработанной матрицы учёные измеряли тяжесть повреждений, связанных с болезнью Альцгеймера и другими видами деменции.

Команда доктора Ли обнаружила: повышение уровня PM2,5 коррелировало с увеличением тяжести патологии Альцгеймера — риск выраженной мозговой дегенерации был почти на 20 % выше у тех, кто жил в более загрязнённых районах.

Отдельное исследование (10.1126/science.adu4132) установило связь между хроническим воздействием PM2,5 и деменцией с телами Леви, второй по распространённости формой после болезни Альцгеймера.

Анализ медицинских карт более 56 млн пенсионеров Medicare (2000–2014) выявил, что в округах с наихудшим загрязнением частицами PM2,5 частота госпитализаций по поводу деменции с телами Леви была на 12 % выше, чем в районах с низким уровнем загрязнения, — сообщила доктор Сяо Ву из Колумбийского университета.

Чтобы подтвердить причинно-следственную связь, учёные поддавали лабораторных мышей интраназальному облучению PM2,5 в течение 10 месяцев: животные демонстрировали «когнитивные дефициты, напоминающие деменцию», а при вскрытии их мозг отличался атрофией и отложениями альфа-синуклеина.

Третий крупный мета-анализ — 32 исследования в Европе, Америке, Азии и Австралии, опубликованный в The Lancet (PIIS2542-5196(25)00118-4) — подтвердил, что продолжительное воздействие PM2,5 и ряда других загрязнителей значительно повышает риск деменции.

Вопрос о том, через какие биологические механизмы — воспаление, окислительный стресс или иные пути — атмосферное загрязнение способствует когнитивному упадку, остаётся открытым и будет предметом дальнейших исследований.

Хотя в США за последние 20 лет уровень загрязнения снизился, учёные настаивают на ужесточении норм. «Да, очистка воздуха требует инвестиций, но лечение деменции обходится ещё дороже», — подчеркнул доктор Ли.

Однако с возвращением Дональда Трампа к власти федеральные власти анонсировали рост добычи и использования ископаемого топлива, отмену налоговых льгот для солнечной энергетики и электромобилей, приостановку строительства морских ветряных ферм, бурение в Арктике и отмену калифорнийского плана по переориентации на электромобили к 2035 году (NYTimes, 2025-01-21; NYTimes, 2025-07-03). «Это направление усугубит вред от загрязнения и поднимет угрозу деменции для пожилых людей», — заявил доктор Ву.

При администрации Байдена в марте 2024 года Агентство по охране окружающей среды ужесточило годовые стандарты PM2,5, отметив, что «нынешние нормы могут оказаться недостаточными для защиты здоровья населения» (FR, 2024-03-06).

В марте 2025-го новое руководство EPA объявило о планах пересмотреть эти стандарты в рамках пересмотра национальных норм качества воздуха (EPA News, 2025-03).

 

Источник

Читайте также