أدى استنشاق المركبات الشائعة في المدينة إلى تغيير وظيفة الدماغ البشري بسرعة

هناك عدد قليل من العوامل الخارجية في العالم التي تؤثر على الناس بقوة أكبر من تلوث الهواء الناتج عن النشاط البشري. وإذا أخذنا في الاعتبار أن عدد الوفيات الناجمة عن الجسيمات الدقيقة فقط (أربعة ملايين سنويا) هو الذي تم تقديره بقدر كاف من التفصيل، وأن الأرقام الخاصة بالمركبات الأخرى أقل تحديدا، فمن الصعب استبعاد أن تلوث الغلاف الجوي بجميع أشكاله في المجمل يقتل حتى أكثر من البرد المعتدل (الذي يقتل 4.6 مليون شخص سنويا). آلية مثل هذه الوفيات متشابهة: يؤدي البرد والجسيمات الدقيقة الموجودة في الهواء إلى زيادة لزوجة الدم وضغط الدم وفي النهاية تكوين جلطات الدم. يؤدي الضغط المتزايد على القلب وانخفاض سالكية الأوعية الدموية إلى النوبات القلبية والسكتات الدماغية، والتي تعزى عادة إلى الإجهاد. ولكن هناك أيضًا تأثيرات غير مميتة لاستنشاق الملوثات. وبالتالي فإن استخدام مواقد الغاز والحطب والفحم (بدلاً من الكهرباء) يزيد بشكل كبير من احتمالية الإصابة بالتهاب المفاصل الروماتويدي، مما يؤدي إلى إعاقة الشخص مدى الحياة. تحول مؤلفو ورقة بحثية جديدة في NPJ Clean Air إلى تأثير آخر غير قاتل لتلوث الهواء – تأثيره على وظائف المخ. نظرًا لأن الجسيمات الدقيقة التي يبلغ حجمها 2.5 ميكرومتر أو أقل لا يتم فحصها بواسطة الجهاز التنفسي، فإنها تدخل الدم مباشرة، ولهذا السبب يمكن أن يكون لها تأثير سام للأعصاب. في عينة صغيرة مكونة من 15 شخصًا، تعرض المشاركون لاستنشاق الليمونين (وهو عطر شائع للغاية)، وعادم الديزل، وأبخرة الطبخ في المطبخ، ودخان الخشب. تعتبر العينة الصغيرة نموذجية للتجارب ذات الراحة المنخفضة، لأنه ليس من السهل جدًا العثور على متطوعين ذوي أجور منخفضة لهم. وكانت نتائج التأثير غير متوقعة إلى حد كبير من قبل الباحثين. زادت معدلات الاستجابة في الاختبارات المعرفية بعد استنشاق المنتجات السامة للأعصاب. أولئك الذين استنشقوا الهواء النظيف كان رد فعلهم في المتوسط ​​341 مللي ثانية، وأولئك الذين استنشقوا منتجات احتراق الخشب – 335 مللي ثانية، وعادم الديزل – 333 مللي ثانية. أما بالنسبة لأولئك الذين استنشقوا منتجات الطبخ، فقد ظل دون تغيير تقريبا (342 مللي ثانية). وخلص الباحثون إلى أن هذا كان بسبب عمل أكاسيد النيتروجين. ويوجد 336 جزءًا في المليار في عادم الديزل، و37 جزءًا في المليار في منتجات احتراق الخشب. بعض أكاسيد النيتروجين لها تأثير موسع للأوعية الدموية، مما يمكن أن يحفز الدماغ على الاستجابة بشكل أسرع. المشكلة هي أنه إذا كان العلماء على حق، فإن هذا التأثير يحدث بتركيزات منخفضة بشكل مدهش – 37 جزءًا في مليار جزء من الهواء. لم تتم ملاحظة مثل هذه الحساسية العالية للدماغ للمركبات الموجودة في الهواء من قبل. واستشهد الباحثون بعمل سابق حيث تعرض الأشخاص لتركيزات من أكاسيد النيتروجين تعادل الجلوس بجوار موقد غاز قيد التشغيل لمدة 90 دقيقة. هناك وجد أن تأثير توسع الأوعية الدموية لأكاسيد النيتروجين يقلل من الضغط الانقباضي والانبساطي. صحيح أن هذا لا يعني أن الشيء نفسه سيحدث بجوار موقد غاز حقيقي: بالإضافة إلى أكاسيد النيتروجين الموسعة للأوعية، فإنه ينبعث منه جسيمات دقيقة، يمكن أن يؤدي استنشاقها، على العكس من ذلك، إلى زيادة الضغط. أولئك الذين تنفسوا الليمونين كان أداؤهم أفضل قليلاً في المهام المعرفية البسيطة. ولكن في الاختبارات الأكثر تعقيدا، لم يكن لديهم أي ميزة – وكذلك أولئك الذين استنشقوا منتجات احتراق الخشب أو وقود الديزل. علاوة على ذلك، في عدد من الاختبارات، على الرغم من قصر زمن رد الفعل، كانت صحة النتائج أقل بين أولئك الذين استنشقوا غازات العادم. بشكل عام، كان التأثير معتدلًا، ولكن من الجدير بالذكر أن الجرعات في هذه التجارب كانت بعيدة عن الجرعات القصوى التي تم مواجهتها في الحياة الواقعية (على سبيل المثال، في ازدحام مروري خلف حافلة، وما إلى ذلك). الجانب غير المتوقع من العمل هو أنه عندما تنفس الناس هواءً نظيفًا، لم يظهروا نتائج أعلى في أي اختبارات. الأسباب ليست واضحة تماما، لكن قد يكون أحدها هو قصر مدة التعرض للملوثات (60 دقيقة) وكون الاختبارات أجريت بعد أربع ساعات فقط من انتهاء استنشاق الملوثات. خلال هذا الوقت، يمكن تحرير مجرى الدم إلى حد كبير من الآثار السلبية قصيرة المدى. على طول الطريق، قام العلماء بقياس معايير الرئة (قياس التنفس) لدى المشاركين في التجربة. انخفض حجم الزفير القسري في ثانية واحدة حتى على الرغم من الجرعات المعتدلة. حدثت أكبر التخفيضات لدى أولئك الذين استنشقوا دخان الخشب والليمونين. وهذا الأخير غير متوقع لأن الجهات التنظيمية تعتبر الليمونين آمنًا. ولكن هذا ليس واضحا من انخفاض حجم الزفير بعد الاستنشاق. لاحظ المؤلفون على وجه التحديد أنه على الرغم من أن هذا الانخفاض في نسبة الليمونين لم يكن مهمًا سريريًا (أي أنه لم يهدد صحة المرضى)، إلا أنه كان لا يزال مفاجئًا: فقد استمرت التجربة لمدة 60 دقيقة فقط بتركيز معتدل. يمكن للأشخاص الذين يستخدمون العطور والمواد الكيميائية المنزلية في الحياة اليومية استنشاق هذا المركب لأكثر من ساعة يوميًا. وتبين أن بعض الفئات الضعيفة من السكان قد تتضرر من الليمونين، على الرغم من أنه يعتبر آمنا من الناحية الفنية. العمل مثير للاهتمام لأنه يدرس مستويات التلوث البعيدة عن القيم اليومية المتطرفة وحتى معها يظهر تأثيرًا ملحوظًا على الجهاز العصبي المركزي البشري – وهو الأكثر حماية بين جميع أجهزة الجسم التي يمتلكها (بسبب الحاجز الدموي الدماغي).