W badaniu przeprowadzonym przez brytyjskich naukowców uczestnicy byli wystawieni na wysokie stężenie zanieczyszczeń powietrza (symulowane poprzez dym świec) lub na czyste powietrze. Następnie poddano ich testom mierzącym pamięć roboczą, selektywną uwagę, rozpoznawanie emocji, szybkość psychomotoryczną i zdolność do utrzymania koncentracji.
Wyniki pokazały, że już cztery godziny po ekspozycji osoby narażone na zanieczyszczenia miały wyraźnie gorsze wyniki w testach na selektywną uwagę i rozpoznawanie emocji. Co ciekawe, pamięć robocza pozostała na niezmienionym poziomie, co sugeruje, że nie wszystkie funkcje mózgu są jednakowo wrażliwe na krótki kontakt ze smogiem.
Ponadto, w badaniu wykazano, że negatywne skutki zanieczyszczenia powietrza nie są ograniczone wyłącznie do krótkoterminowej ekspozycji. Naukowcy sugerują, że powtarzające się epizody narażenia mogą prowadzić do trwałych deficytów poznawczych, zwłaszcza u osób starszych i dzieci, których układ nerwowy jest bardziej podatny na uszkodzenia. Istnieją także dowody na to, że długotrwałe narażenie na smog może zwiększać ryzyko pogorszenia funkcji językowych oraz zdolności matematycznych, co ma szczególne znaczenie w kontekście edukacji i możliwości intelektualnego rozwoju młodych ludzi.
Mechanizmy wpływu smogu na mózg
Zdaniem badaczy, istnieją dwa możliwe mechanizmy, przez które zanieczyszczenia powietrza wpływają na funkcje poznawcze. Pierwszy z nich zakłada, że drobne cząsteczki PM mogą przenikać do mózgu bezpośrednio przez nerw węchowy, prowadząc do uszkodzeń neuronów i stanów zapalnych. Drugi mechanizm zakłada, że zanieczyszczenia powodują reakcję zapalną w organizmie, a to prowadzi do stresu oksydacyjnego i zapalnych zmian w mózgu.
Aby to wyjaśnić, naukowcy prowadzący najnowsze badanie starali się ocenić, czy wpływ na poziom zaburzeń poznawczych ma to, czy smog jest wchłaniany do organizmu poprzez oddychanie nosem czy ustami. Wyniki sugerują, że sposób inhalacji nie miał istotnego wpływu, co wskazuje na dominującą rolę ogólnoustrojowego stanu zapalnego wywołanego przez zanieczyszczenia.
Dodatkowe badania wskazują, że zanieczyszczenie powietrza może nie tylko osłabiać zdolności poznawcze, ale także wpływać na zachowania społeczne, zmniejszając poziom empatii i zwiększając ryzyko zachowań impulsywnych lub agresywnych. Zmiany te mogą być wynikiem długoterminowych uszkodzeń połączeń nerwowych, co dodatkowo podkreśla konieczność ograniczenia emisji szkodliwych substancji.
Wpływ na codzienne funkcjonowanie
Jak podkreśla współautor badania, dr Thomas Faherty z Uniwersytetu w Birmingham: „Nasze badanie dostarcza przekonujących dowodów na to, że nawet krótkotrwała ekspozycja na pyły zawieszone może mieć natychmiastowy negatywny wpływ na kluczowe funkcje mózgu, niezbędne w codziennym życiu, jak na przykład robienie zakupów w supermarkecie.”
Selektywna uwaga jest kluczowa w podejmowaniu decyzji i realizacji celów – pomaga na przykład skupić się na liście zakupów, ignorując inne produkty i unikając impulsywnych decyzji. Rozpoznawanie emocji pozwala natomiast na lepszą interpretację reakcji innych osób i utrzymanie prawidłowych interakcji społecznych. Pogorszenie tych zdolności może prowadzić do trudności w pracy, problemów z nauką oraz osłabienia więzi społecznych.
Osoby mieszkające w miastach o wysokim poziomie zanieczyszczenia powietrza mogą także zauważyć wzrost zmęczenia, drażliwości i obniżenie zdolności poznawczych. Badania wskazują, że długoterminowa ekspozycja na zanieczyszczenia może prowadzić do zmniejszonej efektywności w miejscu pracy i zwiększonej liczby błędów w codziennych zadaniach. Przekłada się to nie tylko na samopoczucie jednostek, ale także na ogólną produktywność społeczeństwa i gospodarkę. Firmy działające w mocno zanieczyszczonych regionach mogą doświadczać większych strat wynikających z częstszych zwolnień lekarskich pracowników oraz ich niższej wydajności intelektualnej.
Problem globalny i wyzwania dla przyszłości
Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) uznaje zanieczyszczenie powietrza za największy środowiskowy czynnik ryzyka dla zdrowia ludzi, szacując, że w 2015 roku z powodu narażenia na cząstki PM2.5 zmarło około 4,2 miliona osób. WHO zaleca, aby stężenie tych cząstek w powietrzu nie przekraczało 15 µg/m³ w ciągu doby i 5 µg/m³ w skali rocznej, jednak w wielu miastach normy te są wielokrotnie przekraczane.
Wyniki badań podkreślają potrzebę dalszych analiz nad wpływem zanieczyszczeń na mózg, zwłaszcza w kontekście długofalowych skutków dla dzieci i osób starszych. Jak zauważa profesor Gordon McFiggans z Uniwersytetu w Manchesterze: „To badanie pokazuje, jak ważne jest zrozumienie wpływu zanieczyszczeń powietrza na funkcje poznawcze i konieczność dalszych badań nad wpływem różnych źródeł zanieczyszczeń na zdrowie mózgu wśród wrażliwych grup społecznych.”
Rozwiązania takie jak poprawa jakości powietrza w miastach, wdrażanie bardziej rygorystycznych norm emisji i rozwój technologii filtrujących powietrze mogą pomóc w ograniczeniu negatywnego wpływu smogu na zdrowie publiczne. Dalsze badania nad skutkami zanieczyszczeń mogą również prowadzić do opracowania nowych metod ochrony układu nerwowego przed ich szkodliwym działaniem. Kluczową rolę mogą odegrać także inicjatywy edukacyjne, podnoszące świadomość na temat skutków zanieczyszczenia powietrza i promujące proekologiczne rozwiązania, takie jak korzystanie z transportu publicznego, ograniczanie emisji spalin i zwiększanie terenów zielonych w miastach.
