實驗實證！空氣污染影響大腦

空氣污染會影響大腦已經變得越來越真實，但仍然有很多問題值得探究。Randy Nelson（博士，俄亥俄州立大學的神經學教授），以小白鼠為研究對象找到了一些答案。他的博士生 Laura Fonken 博士及其同事將小白鼠暴露在高濃度污染的空氣中，一個星期五次，每次八小時，來模仿人類在煙霧瀰漫的居住區和工作城市經歷可能存在的暴露（Molecular Psychiatry，2011）。10個月後，他們發現，曾暴露於高污染空氣的小白鼠會花更長時間來學習一個迷宮任務，犯的錯誤也比未吸入污染空氣的小白鼠更多。

Nelson 還發現，暴露在污染物的小白鼠表現出類似於抑鬱症的嚙齒跡象。為了了解更多關於這些行為變化的根本原因，Nelson比較了暴露在污染空氣中的小白鼠大腦與未受污染的對照組，發現了一些顯著差異：

暴露於顆粒物污染的小白鼠，其大腦中的細胞活素類水平明顯提高（細胞活素類是細胞信號分子，調節機體的炎症反應）。這個結論並不令人驚訝，在小白鼠研究中已經發現空氣污染的心血管效應，即暴露於空氣污染的小白鼠會有遍身的神經炎症。

更令人驚訝的是，Nelson 還發現小鼠海馬的神經細胞也在發生物理變化，該區域在空間記憶中扮演著重要作用。「暴露於污染物中的小鼠，其腦區神經元頂端有更少的樹突，這些樹突主要是用來聯結其他細胞」，Nelson說。

由於樹突的複雜性降低，這往往導致它們記憶力下降。這種變化是驚人的，也具有警醒意義，我從未想過我們會看到大腦結構如此巨大變化。

Nelson 的研究有著較高的混淆變數。首先，小白鼠所經歷的空氣污染與墨西哥和北京等城市較像，其污染程度比美國城市要高，暴露於空氣污染水平比較高的美國城市中的小白鼠，其大腦是否也會發生相同變化呢？目前還不清楚。其次，他指出，在他的研究中動物的基因相同，Nelson 說，「他希望看到野生型小鼠的研究，為弄清遺傳差異對污染易感性的影響提供幫助。我懷疑，有人是非常容易，有些人則很少或根本不受影響」。

很少有研究關注抑鬱症和空氣污染之間的聯繫，但 Nelson 絕不是第一個。葡萄牙研究人員也發現，那些生活在高空氣污染地區的人們具有較高的焦慮和抑鬱測試成績（Journal of Environmental Psychology, 2011）。在俄亥俄州，Nelson計 劃研究多大程度的污染必然會導致大腦和行為的變化，他也開始關注空氣污染對孕鼠和他們後代的影響。雖然還需要更多的研究來充分了解空氣污染對大腦的損害，但這將為我們提供關注的理由。

在美國，環境保護局會根據科學研究對顆粒物污染標準進行修訂，每五年進行一次，2009年完成了上次修訂。到目前為止，環保局還沒有考慮將心理學研究納入到評估標準中，但這可能會改變，根據一項提供給環保局的聲明顯示：

進一步評估空氣污染物對中樞神經系統功能的影響是十分必要的，如認知過程，特別是在大腦發育的關鍵期。為此，隨著研究的繼續和證據的增加，未來國家環境空氣質量的評估標準將重新解決現有標準的不足。

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