Воздействие загрязненного воздуха ослабляет связи между областями мозга

Исследование Барселонского института глобального здравоохранения (Испания) показало, что дети, подвергшиеся воздействию высокого уровня загрязнения воздуха в детстве, имеют ослабленные нейронные связи между ключевыми зонами мозга.

Ученые зафиксировали снижение функциональной связи между корковыми и подкорковыми структурами. Эти нейронные сети координируют когнитивные процессы, восприятие, моторные функции и эмоциональную регуляцию.

Авторы проанализировали данные 3626 детей из когорты Generation R. Для оценки уровня загрязнения в местах их проживания использовали статистические модели, учитывающие измерения концентрации твердых частиц (PM2.5 и PM10), диоксида азота (NO₂) и оксидов азота (NOx), а также экологические факторы.

Для изучения нейронных связей применялась функциональная магнитно-резонансная томография (фМРТ) в состоянии покоя. Оценивалось взаимодействие 13 корковых сетей и трех подкорковых структур — амигдалы (участвует в обработке эмоций и формировании реакций на угрозу), гиппокампа (играет ключевую роль в процессах запоминания и пространственной ориентации) и хвостатого ядра (отвечает за координацию движений, запоминание информации и принятие решений).

Мозговая активность фиксировалась в возрасте 10 и 14 лет. Воздействие загрязненного воздуха анализировалось за два периода — от рождения до трех лет и за год до обследования. Анализ показал, что влияние загрязненного воздуха в первые три года жизни снижает связь между амигдалой и корковыми зонами, отвечающими за внимание, сенсомоторные функции и слуховое восприятие.

Кроме того, повышенная концентрация в воздухе частиц PM10 за год до сканирования ослабляла функциональные связи между сетью значимости (отвечает за выявление значимых стимулов) и медиально-теменной сетью (участвует в самоосмыслении и внутренней рефлексии).

«Эти изменения сохраняются в подростковом возрасте, что может свидетельствовать о стойком влиянии загрязнения воздуха на формирование нервных сетей. Это потенциально затрагивает когнитивные способности и эмоциональную регуляцию, — поясняет ведущий автор исследования Моника Гуксенс.

Ранее ученые выяснили, что постоянная сонливость связана с повышенным риском развития деменции.