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科学家们发现吸入的有毒颗粒可能会到达并可能损害大脑。彭博创意/盖蒂图片社
  • 虽然空气污染经常被证明对肺和心脏有害,但新的研究表明,空气中的微粒也可能与大脑疾病有关。
  • 一项新的研究在被诊断患有脑部疾病的人的脑脊液中发现了细微的污染颗粒。
  • 该研究的作者还追踪了穿过老鼠身体的粒子,并断言人类体内的这些粒子从肺部传播到血液,并通过脑血屏障。

众所周知,空气污染中的颗粒物会给我们的肺和心脏带来问题。然而,伤害并不止于此。英国伯明翰大学研究人员和中国研究机构的一项新研究发现,这种污染传播的有毒颗粒也可以到达大脑。

研究人员检查了脑脊液对中国某医院25名各种精神障碍患者的血液进行检测,发现32%的患者脑脊液中以及血液中都含有多种有毒细颗粒物。

还从 26 名健康人身上采集了样本,研究人员仅在一个人身上发现了颗粒物。

该研究发表在 PNAS 上。

研究合著者 Iseult Lynch 教授告诉伯明翰大学新闻,我们一直缺乏关于空气中细小颗粒对中枢神经系统有害影响的知识。她说,这项研究揭示了“吸入颗粒与它们随后如何在身体周围移动之间的联系”。

研究人员发现的粒子

研究人员发现的一些颗粒是典型的空气污染。他们发现了钙基颗粒,例如方解石和文石,这些矿物质通常用于建筑材料、磨料、土壤处理、颜料以及作为药物添加剂。

此外,他们还发现了铁和硅颗粒,此前的研究报告称在大脑中发现了铁。

“实际上,某些金属离子似乎特别糟糕。金属离子很常见,比如铁。你不需要外来金属来造成损害,”博士说。扎尔。

尽管如此,研究人员还发现了一些不寻常的颗粒:马来石,它被用作陶瓷釉料中的颜料,特别是在中国,以及锐钛矿,它被用于防晒霜和油漆中的颜料。

前往大脑

关于颗粒物如何进入大脑有一些理论,包括通过鼻子的嗅球。

博士。Zare 的研究发现:

“嗅球实际上打破了[脑血]屏障,帮助[粒子]通过。我有数据显示,有一些东西实际上会破坏试图保护你的[内皮]膜。”

基于对小鼠模型的实验,这项新研究证明了其作者认为大多数微粒进入大脑的途径:血液。

研究人员将小鼠暴露于空气中的氧化钛细颗粒,随后暴露于金、氧化铈和纳米级量子点。

实验表明,肺中的这种细颗粒物可以穿过氧血屏障进入血液。进入大脑后,这些粒子“可能会从血液中穿过[脑血屏障],而不会明显地破坏它,最终定位在大脑的脑室中。”

脑血屏障通常会阻止此类入侵者的进入,但无法阻止微小颗粒进入。

“数据表明,通过血液从肺部传播到大脑的细颗粒数量可能是直接通过鼻子的八倍——这为空气污染与此类颗粒的有害影响之间的关系增加了新的证据。在大脑上,”林奇教授说。

小鼠模型研究还表明,颗粒在大脑中的停留时间可能比在其他器官中的时间长。

神经损伤

这项新研究是在其他研究之后进行的,其他研究表明这种颗粒物可能会导致一系列神经问题。

这些包括痴呆症,阿尔茨海默氏病和大脑老化,并可能增加沮丧,多动症,精神分裂症, 和中风.

斯坦福大学化学教授 Dr.Richard Zare 是 2020 年一篇论文的合著者,该论文也观察到了大脑中的细颗粒物。他没有参与当前的研究。博士。Zare 告诉《今日医学新闻》,没有足够多的人了解空气污染对大脑造成的损害:

“目前还没有很好地认识到大脑中颗粒物的危险。我一直很沮丧 [that] 我无法让人们意识到这有多么重要。信息需要传达给政策制定者,”他说。

环境记者贝丝·加德纳最近也谈到了污染对大脑的影响。

“一位神经病理学家检查了生活在污染严重的墨西哥城的小狗。她在他们的大脑中发现了医生用来诊断人类阿尔茨海默病的相同标记——斑块、扭曲的蛋白质、退化的神经元。同一个研究小组检查了在事故中丧生的儿童和年轻人的大脑,”加德纳告诉 NPR/TED Radio Hour。

“他们在 40% 的人的大脑中发现了阿尔茨海默氏症的危险信号,这些人生活在受污染的地方,而没有人会呼吸更清洁的空气,”她说。

探索新途径

这些发现是一个有希望的开端,作者写道,该研究“开辟了一条新途径,通过该途径研究外源性颗粒在环境和职业环境下对 CNS 的暴露和不利影响。”

博士。然而,扎尔觉得:

“[我]医生知道这一点还不够。研究科学家知道这一点也不重要。 [T]公众需要知道这一点,尤其是政策制定者。”

博士。Zare 强调,具体步骤比更多研究更有帮助。

“[W] 我们需要的是行动。我们需要与此相关的公众意识和政策制定,”他说。

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