Новое исследование Университета Южной Калифорнии, в котором приняли участие 8500 детей со всей страны, показало, что загрязнение воздуха, в основном являющееся результатом сельскохозяйственных выбросов, связано с плохими показателями обучения и памяти у 9-10-летних детей. Результаты исследования опубликованы в журнале Environmental Health Perspectives.
Специфический компонент мелкодисперсного загрязнения воздуха, или PM2.5, нитрат аммония, также связан с риском болезни Альцгеймера и слабоумия у взрослых, что предполагает, что PM2.5 может вызывать нейрокогнитивный вред на протяжении всей жизни. Нитрат аммония образуется, когда аммиачный газ и азотная кислота, производимые сельскохозяйственной деятельностью и сжиганием ископаемого топлива, соответственно, реагируют в атмосфере.
«Наше исследование подчеркивает необходимость более детального изучения источников твердых частиц и химических компонентов», — сказала старший автор Меган Хертинг из Университета Южной Калифорнии. «Это предполагает, что понимание этих нюансов имеет решающее значение для информирования о нормативах качества воздуха и понимания долгосрочных нейрокогнитивных эффектов».
В течение последних нескольких лет Хертинг работала с данными крупнейшего в Америке исследования мозга, известного как Исследование когнитивного развития мозга подростков (ABCD) , чтобы понять, как PM2.5 может влиять на мозг.
PM2.5, ключевой показатель качества воздуха, представляет собой смесь пыли, сажи, органических соединений и металлов, размеры частиц которых составляют менее 2,5 микрометров в диаметре. PM2.5 может проникать глубоко в легкие, откуда эти частицы могут попасть в кровоток и обойти гематоэнцефалический барьер, вызывая серьезные проблемы со здоровьем.
Сжигание ископаемого топлива является одним из крупнейших источников PM2,5, особенно в городских районах, но такие источники, как лесные пожары, сельское хозяйство, морские аэрозоли и химические реакции, также играют важную роль.
В 2020 году Хертинг и ее коллеги опубликовали статью, в которой они рассмотрели PM2.5 в целом и его потенциальное влияние на когнитивные способности у детей, но не обнаружили никакой связи.
Для этого исследования они использовали специальные статистические методы, чтобы рассмотреть 15 химических компонентов в PM2.5 и их источники. Именно тогда нитрат аммония — который обычно является результатом сельскохозяйственных и фермерских операций — в воздухе появился как главный подозреваемый.
«Независимо от того, как мы его исследовали, отдельно или вместе с другими загрязнителями, самым надежным открытием было то, что частицы нитрата аммония были связаны с ухудшением обучения и памяти», — сказала Хертинг. «Это говорит о том, что в целом PM2.5 — это одно, но для познания это смешанный эффект того, чему вы подвергаетесь».
В своем следующем проекте исследователи надеются изучить, как эти смеси и источники могут соотноситься с индивидуальными различиями в фенотипах мозга в период развития ребенка и подростка.
