两名南加州大学研究人员的工作将空气污染与阿尔茨海默病的更大风险和更快的认知能力下降联系起来,他们看到有证据表明更清洁的空气可以改善大脑健康。

南加州大学官网10月8日消息

汽车和工厂会产生一种称为 PM2．5 的细颗粒物,南加州大学领导的研究将其与记忆丧失和阿尔茨海默病联系起来。这些细小颗粒比人类头发的宽度还小,带来了很大的问题。一旦吸入,它们就会直接从鼻子向上进入大脑,越过通常保护大脑免受灰尘或其他入侵者侵害的血脑屏障。

在近日发表在阿尔茨海默病协会杂志《阿尔茨海默病与失智症》(Alzheimer's & Dementia)上的一封研究[1]信中,南加州大学(University of Southern California,USC)的研究人员描述了他们的实验室如何各自独立地报告了最近在人类和小鼠的研究中,PM2．5空气污染的神经毒性(暴露在有毒物质中对大脑或神经系统造成的损害)有所下降的迹象。

研究于2021年10月7日发表在《Alzheimer's & Dementia》(最新影响因子:21．566)杂志上

南加州大学伦纳德戴维斯老年学学院(USC Leonard Davis School of Gerontology)的大学教授 Caleb Finch 和老年学和社会学副教授 Jennifer Ailshire 博士专注于 PM2．5 污染方面的研究。长期接触 PM2．5 与过早死亡有关,尤其是患有慢性心脏病或肺部疾病的人。

今年早些时候,Ailshire 发表在《阿尔茨海默病杂志》(Journal of Alzheimer's Disease)上的研究[2]表明,2004 年受教育程度较低的人群的认知缺陷与空气污染之间存在很强的关联。

根据全国健康与退休研究的数据,她的工作表明,当暴露于 PM2．5 时,受教育少于 8 年的 65 岁及以上成年人面临更大的认知障碍风险。但十年后,Ailshire发现研究参与者没有这种关联。

Caleb Finch 教授和 Jennifer Ailshire 博士

Ailshire 说,一个可能的因素是过去十年 PM2．5 的减少。空气质量数据显示,研究参与者所在社区的年平均 PM2．5 水平比 2004 年的水平低 25%。

值得注意的是,在 2014 年,很少有研究参与者居住在年平均 PM2．5 超过美国环境保护署空气质量标准的地方。这进一步表明,认知能力下降的改善与老年人接触高污染的减少有关。

“改善全国的空气质量是一个巨大的公共卫生和环境政策成功故事。但这些趋势有逆转的迹象,” Ailshire 说,“污染水平再次上升,越来越多的大火,在该国某些地区造成大量空气污染。这让我有理由担心未来改善空气质量的趋势。”

Finch 今年早些时候发表在《阿尔茨海默病杂志》(Journal of Alzheimer's Disease)上的小鼠研究[3]也发现了空气污染随着时间的推移神经毒性有所降低的证据。

研究于2021年5月4日发表在《Journal of Alzheimer's Disease》(最新影响因子:4．472)杂志上

Finch 和他的研究团队自 2009 年以来一直在研究同一洛杉矶地点的污染水平及其对小鼠大脑的影响。2017 年之后,暴露于微小纳米级 PM2．5 的小鼠似乎更健康。值得注意的是,他们在神经毒性的几个因素中表现出急剧下降,包括对细胞和组织的氧化损伤。

在 Finch 和 Ailshire 进行研究的这些年里,美国的空气污染成分也在发生变化。

根据美国环保署的数据,从 2000 年到 2020 年,全国 PM2．5 水平下降了 41%。相比之下,洛杉矶的城市 PM2．5 从 2009 年到 2019 年仅略有下降。虽然全国臭氧水平下降,但洛杉矶县的臭氧水平在 2015 年之后增加,扭转了之前的趋势。

Finch 和 Ailshire 强调,他们的研究结果无法评估改善空气污染对认知能力下降和失智风险的潜在益处。尽管从 2009 年到 2016 年全国 PM2．5 水平有所下降,但自 2017 年以来观察到的同比增长表明,空气质量的改善可以逆转,就像在洛杉矶一样。

“我们的研究结果强调了努力改善空气质量的重要性,以及对空气污染神经毒性进行人口统计学和实验评估的持续重要性,” Finch 说。

Finch 和南加州大学凯克医学院(Keck School of Medicine of USC)预防医学副教授Jiu-Chiuan Chen此前发表了一项使用人类和动物数据的研究,该研究表明空气污染加剧了大脑衰老过程可能会增加失智症的风险。他们的研究表明,生活在 PM2．5 浓度高的地区的老年女性会出现记忆力减退和类似阿尔茨海默病的大脑萎缩,这在生活在空气清新地区的女性中是不常见的。

参考文献

Source:University of Southern California

Clean air matters for a healthy brain

References:

[1]．Ailshire, J．A． and Finch, C．E． (2021), Recently decreased association of air pollution with cognitive impairment in a population-based aging cohort and in a mouse model． Alzheimer's Dement．． https://doi．org/10．1002/alz．12471

[2]． Ailshire J, Walsemann KM． Education Differences in the Adverse Impact of PM2．5 on Incident Cognitive Impairment Among U．S． Older Adults． J Alzheimers Dis． 2021;79(2):615-625． doi: 10．3233/JAD-200765． PMID: 33337363．

[3]． Zhang H, D'Agostino C, Forman HJ, Cacciottolo M, Thorwald M, Mack WJ, Liu Q, Shkirkova K, Lamorie-Foote K, Sioutas C, Pirhadi M, Mack WJ, Morgan TE, Finch CE． Urban Air Pollution Nanoparticles from Los Angeles: Recently Decreased Neurotoxicity． J Alzheimers Dis． 2021;82(1):307-316． doi: 10．3233/JAD-201577． PMID: 33967042．

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