环境污染已经是各个国家目前不得不面对的问题。持续暴露在污染的环境中会使我们的皮肤变得脆弱，增加患呼吸道疾病的风险。我们每天吸入的污染空气带给你的危害也许是超出你想象的。2018年，WHO已经将空气污染作为全球非传染疾病的第二风险因素。2020年6月3日发表在PNAS的一项研究表明，空气污染对于大脑也存在损伤，文章题目为News Feature：How air pollution threatens brain health，中文可译名为《新闻专稿：空气污染如何影响我们的大脑健康》。污染的空气多是由悬浮气体、固体和液体颗粒组成的混合物。虽然这种混合物含有许多有害成分，如臭氧、二氧化硫和一氧化碳，但对大脑来说最令人担忧的成分是PM（Particulate Matter ，颗粒物）。美国环境保护署(EPA)规定了PM10和PM2.5，为直径小于10微米和2.5微米的颗粒。PM2.5，又称细颗粒物，一般来自烟雾、粉尘和汽车尾气。因为PM2.5非常微小，比人类头发平均宽度小30倍，所以它可以长时间停留在空气中，并渗透到人体中。直径小于0.1微米的超细颗粒可能会更严重。然而，这些微粒的微小质量同样也使得它们难以被监测。这些精细和超细的微粒物质不仅能够通过正常的环境监测体系，同时也会绕过绕过人体对于外来物质的正常监测体系。研究表明，这些微小颗粒甚至可以进入鼻子，通过嗅觉神经直接进入大脑，从而绕过血脑屏障。它们也不会单独转运，这些颗粒表面常携带着其它污染物，如二噁英、铁和铅等金属的污染物。加州大学尔湾分校的分子神经病理学家Masashi Kitazawa说：“PM只是充当了一个载体。它可能造成一系列的化学物质进入大脑，并以不同的方式带来损害。”携带金属的微粒到达大脑会直接损害神经元。这些颗粒本身和它们携带的有毒化学物质，也会由于小胶质细胞(大脑中的免疫细胞)的激活异常而造成广泛的伤害。小胶质细胞会把入侵者误认为病原体，释放化学物质试图杀死它们，而这些化学物质会累积并引发炎症，大脑的慢性炎症则与神经退行性疾病的发生有关。同时，颗粒也会通过血液进入大脑。研究表明，小颗粒可以穿过肺泡(肺中的小气囊)的质膜，被毛细血管带走，然后分布在全身的血液中。尽管其中只有一小部分颗粒最终可能会突破血脑屏障，多数污染物会在血液中被免疫系统发现，但免疫系统对肺部或血液中的颗粒产生反应，会引发全身性炎症，最后同样会造成脑部的慢性炎症。即使是摄入的颗粒也可能通过肠道对神经系统产生间接影响。研究人员现在认识到肠道微生物群和大脑之间的紧密联系，研究表明，向肠道输送微粒会导致系统性炎症的发生。西雅图华盛顿大学的神经毒理学教授Lucio Costa 目前正在进行一项试验，他将小鼠放置在能接触到柴油废气（车辆和重型设备柴油发动机中的废气）的密闭金属盒中，用以模拟我们日常生活中可能在车流不息的马路边接触到的受过污染的空气。Costa的大部分职业生涯都在研究汞、杀虫剂和阻燃剂对于神经系统的损伤，他曾一直认为空气污染主要影响肺部和心血管系统，而不是大脑。但是近年来有关空气污染和神经系统疾病之间的关联性似乎越来越明显，在墨西哥城儿童的脑部检测出了阿尔兹海默症的相关特征；在美国高度污染的区域，女性痴呆症的比例几乎翻了一倍，这都说明了空气污染与神经系统之间似乎有这密切的关联性。Costa也开始意识到空气中的很多物质可能同样对于神经系统具有毒害作用。越来越多的相关文献启发他开始进行这项研究。同样开始关注环境污染对于神经系统影响的还有Cory-Slechta。2010年1月，Cory-Slechta收到了罗切斯特大学环境医学同事的请求。该小组刚刚给一组刚出生的老鼠喂食，并希望Cory-Slechta的团队能对动物的大脑变化进行分析。起初，Cory-Slechta对这项研究毫不在意，但是当真正看到实验结果的时候却令她大吃一惊，因为在脑部，几乎没有一处是没有炎症发生的。之后Cory-Slechta就开始了自己的研究。她发现，出生几天后就暴露于污染空气中的小鼠不仅有脑部的炎症，同时还有孤独症，注意力缺陷和精神分裂的典型特征。短期的污染空气暴露会损害小鼠的学习和记忆能力，甚至识别气味的能力。越来越多的研究也开始关注这一领域，最早的一些数据来自21世纪初的墨西哥城，当时联合国刚刚宣布该市为地球上污染最严重的城市之一。研究人员在该城市流浪狗身上发现了DNA损伤、炎症、血脑屏障退化和阿尔茨海默病的迹象。随后，基于核磁共振扫描、认知测试和血液中炎症标志物的测量，研究小组确定了居住在墨西哥城的健康儿童与居住在污染较轻城市的类似儿童的神经炎症、大脑结构改变、认知缺陷和类似阿尔兹海默症的特点。研究报告的作者说，研究结果表明，污染的空气可能会在更小的年龄诱发大脑疾病，而这一年龄要比之前认为的要小得多。在2018年的一项研究中，现为米苏拉蒙大拿大学(University of Montana In Missoula)毒理学家的Calderon-Garciduenas发现，在对203名城市居民的尸检中，99%以上的人的淀粉样蛋白和tau蛋白水平都高于正常水平，其中一名只有11个月大。其他流行病学研究通过研究暴露剂量和由此产生的危险之间的关系更加确认了这种联系。加拿大安大略省的一项研究发现，住得离主要道路越远，患痴呆症的风险就越低。一项对近3000名巴塞罗那小学生进行的研究发现，那些在交通污染较严重的学校上学的学生认知发展较慢。在美国，一项研究发现，居住在环境颗粒物含量超过EPA建议的地方，女性患痴呆症的风险几乎增加了一倍。2019年美国乔治亚州的一项研究发现，改造校车来减少柴油的释放能够显著提高学生的英语成绩，并小幅度提高数学成绩。Pamela Lein教授的一项研究中，用一个管道系统把空气通向拖车里面有216个老鼠的笼子。在这项研究中，研究人员让第一组动物直接接受运输来的污染空气，体验正常生活中每天和季节性的气体和颗粒物的波动，以及交通振动和噪音；第二组动物呼吸经过过滤的干净空气，但仍处于同样的振动和噪音中；第三组，回到校园的实验室，呼吸干净的空气，不接受噪音。这样的安排使得研究人员可以在几个月的时间里寻找振动和噪音对大脑和行为的影响，从而从污染中分离出任何潜在的影响。虽然Lein的研究结果尚未发表，但她说，结果可以看出，在怀孕和哺乳期间暴露在与交通有关的空气污染中的幼鼠的大脑发生了“显著变化”，包括在发育中的大脑中形成了过多的新神经元（过多的神经元对大脑功能的损害与过少一样严重）。在长期暴露于此之后，年老的老鼠表现出行为缺陷、突触的缺失以及淀粉样斑块的更早出现和增长的更大。目前，虽然很多国家都在不断的完善医疗健康体制，但却很少关注环境污染对于市民痴呆症的影响。阿尔兹海默症的发病率提高、发病时间提前对于各个国家而言都会是巨大的损失。想要改善健康状况，首先可能需要采取措施保障我们生活的环境。参考资料： https://www./content/early/2020/06/02/2008940117
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