دانشمندان علوم اعصاب در حال بررسی ارتباط نگران‌کننده آلودگی هوا با شبکه‌های عصبی مغز کودکان هستند

پژوهشی گسترده در سطح ملی که در نشریه علمی Journal of Environmental Psychology منتشر شده، ارتباط‌هایی میان قرارگرفتن در معرض ذرات ریز آلاینده هوا و رشد …

پژوهشی گسترده در سطح ملی که در نشریه علمی Journal of Environmental Psychology منتشر شده، ارتباط‌هایی میان قرارگرفتن در معرض ذرات ریز آلاینده هوا و رشد شبکه‌های عصبی مغز کودکان شناسایی کرده است. این مطالعه به سرپرستی کاترین ال. باتنهورن (Katherine L. Bottenhorn) و مگان ام. هرتینگ (Megan M. Herting) انجام شده و داده‌های پروژه «رشد شناختی مغز نوجوانان» (ABCD) را از ۲۱ مرکز پژوهشی در سراسر ایالات متحده بررسی کرده است. پژوهشگران شش منبع اصلی آلودگی هوا را شناسایی کردند: ذرات ناشی از مواد پوسته زمین مانند گردوغبار خاک، سولفات‌های آمونیوم، سوزاندن زیست‌توده مانند چوب و مواد گیاهی، آلاینده‌های ناشی از ترافیک، نیترات‌های آمونیوم و احتراق سوخت‌های صنعتی. نتایج نشان داد کودکانی که بیشتر در معرض آلاینده‌های ناشی از ترافیک قرار داشتند، ارتباط عملکردی ضعیف‌تری میان شبکه‌های بینایی و شبکه‌های حرکتی مرتبط با دهان نشان می‌دادند. در مقابل، قرارگرفتن بیشتر در معرض سولفات‌های آمونیوم با ارتباط عملکردی قوی‌تر میان سامانه‌های حسی و شبکه‌های شناختی سطح بالاتر همراه بود. منظور از «ارتباط عملکردی مغز» (Functional Connectivity)، میزان هماهنگی فعالیت میان نواحی مختلف مغز است. این شاخص نشان می‌دهد بخش‌های مختلف مغز چگونه از نظر الگوی فعالیت با یکدیگر ارتباط دارند؛ بااین‌حال، ارتباط قوی‌تر یا ضعیف‌تر لزوماً به معنای عملکرد بهتر یا بدتر مغز نیست. بررسی تغییرات طی دو سال نیز الگوهای نسبتاً پایداری از ارتباط میان تغییرات شبکه‌های مغزی و سه منبع آلودگی شامل ترافیک، سوزاندن زیست‌توده و سولفات آمونیوم را نشان داد. بااین‌حال، پژوهشگران به محدودیت مهمی برخوردند: مدل‌های آماری که در داده‌های اولیه ارتباط‌هایی را شناسایی کرده بودند، هنگام آزمایش روی کودکان مراکز پژوهشی کنارگذاشته‌شده از مرحله آموزش، عملکرد ضعیفی داشتند. این موضوع نشان می‌دهد که الگوهای شناسایی‌شده ممکن است در جمعیت‌ها یا مناطق جغرافیایی دیگر به همان شکل مشاهده نشوند. نویسندگان در نهایت نتیجه گرفتند که این منابع آلودگی احتمالاً تنها سهم کوچکی در تفاوت‌های ارتباط عملکردی مغز میان کودکان دارند و نمی‌توان یافته‌ها را با اطمینان به نوجوانان سایر مناطق تعمیم داد.

پژوهشی گسترده در سطح ملی که در نشریه علمی Journal of Environmental Psychology منتشر شده، ارتباط‌هایی میان قرارگرفتن در معرض ذرات ریز آلاینده هوا و رشد شبکه‌های عصبی مغز کودکان شناسایی کرده است. این مطالعه به سرپرستی کاترین ال. باتنهورن (Katherine L. Bottenhorn) و مگان ام. هرتینگ (Megan M. Herting) انجام شده و داده‌های پروژه «رشد شناختی مغز نوجوانان» (ABCD) را از ۲۱ مرکز پژوهشی در سراسر ایالات متحده بررسی کرده است. پژوهشگران شش منبع اصلی آلودگی هوا را شناسایی کردند: ذرات ناشی از مواد پوسته زمین مانند گردوغبار خاک، سولفات‌های آمونیوم، سوزاندن زیست‌توده مانند چوب و مواد گیاهی، آلاینده‌های ناشی از ترافیک، نیترات‌های آمونیوم و احتراق سوخت‌های صنعتی. نتایج نشان داد کودکانی که بیشتر در معرض آلاینده‌های ناشی از ترافیک قرار داشتند، ارتباط عملکردی ضعیف‌تری میان شبکه‌های بینایی و شبکه‌های حرکتی مرتبط با دهان نشان می‌دادند. در مقابل، قرارگرفتن بیشتر در معرض سولفات‌های آمونیوم با ارتباط عملکردی قوی‌تر میان سامانه‌های حسی و شبکه‌های شناختی سطح بالاتر همراه بود. منظور از «ارتباط عملکردی مغز» (Functional Connectivity)، میزان هماهنگی فعالیت میان نواحی مختلف مغز است. این شاخص نشان می‌دهد بخش‌های مختلف مغز چگونه از نظر الگوی فعالیت با یکدیگر ارتباط دارند؛ بااین‌حال، ارتباط قوی‌تر یا ضعیف‌تر لزوماً به معنای عملکرد بهتر یا بدتر مغز نیست. بررسی تغییرات طی دو سال نیز الگوهای نسبتاً پایداری از ارتباط میان تغییرات شبکه‌های مغزی و سه منبع آلودگی شامل ترافیک، سوزاندن زیست‌توده و سولفات آمونیوم را نشان داد. بااین‌حال، پژوهشگران به محدودیت مهمی برخوردند: مدل‌های آماری که در داده‌های اولیه ارتباط‌هایی را شناسایی کرده بودند، هنگام آزمایش روی کودکان مراکز پژوهشی کنارگذاشته‌شده از مرحله آموزش، عملکرد ضعیفی داشتند. این موضوع نشان می‌دهد که الگوهای شناسایی‌شده ممکن است در جمعیت‌ها یا مناطق جغرافیایی دیگر به همان شکل مشاهده نشوند. نویسندگان در نهایت نتیجه گرفتند که این منابع آلودگی احتمالاً تنها سهم کوچکی در تفاوت‌های ارتباط عملکردی مغز میان کودکان دارند و نمی‌توان یافته‌ها را با اطمینان به نوجوانان سایر مناطق تعمیم داد.

نکته کلیدی

نکته کلیدی

این پژوهش ارتباط‌هایی میان برخی منابع آلودگی هوا، به‌ویژه آلاینده‌های ترافیکی، و الگوهای ارتباط عملکردی مغز کودکان شناسایی کرده است. بااین‌حال، سهم این عوامل در تفاوت‌های مغزی احتمالاً محدود است و ضعف مدل‌ها در تعمیم نتایج نشان می‌دهد که هنوز نمی‌توان درباره تأثیر مستقیم این آلاینده‌ها بر رشد شبکه‌های عصبی کودکان نتیجه‌گیری قطعی کرد.

این پژوهش ارتباط‌هایی میان برخی منابع آلودگی هوا، به‌ویژه آلاینده‌های ترافیکی، و الگوهای ارتباط عملکردی مغز کودکان شناسایی کرده است. بااین‌حال، سهم این عوامل در تفاوت‌های مغزی احتمالاً محدود است و ضعف مدل‌ها در تعمیم نتایج نشان می‌دهد که هنوز نمی‌توان درباره تأثیر مستقیم این آلاینده‌ها بر رشد شبکه‌های عصبی کودکان نتیجه‌گیری قطعی کرد.