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你吸入的空氣污染，就這樣入侵了大腦！或誘發阿爾茨海默病

健康知識養生常識

藥明康德內容團隊編輯
空氣污染危害健康 ， 早已成為科學界的共識 。 隨著研究的深入 ， 人們意識到空氣污染物不僅可以引發呼吸系統疾病與心血管疾病 ， 它們的影響甚至深入大腦：不斷有證據顯示 ， 空氣污染很可能造成大腦損傷 ， 誘導神經退行性疾病與行為障礙 。
問題是 ， 空氣污染物是怎樣對我們的大腦施加影響的？
【你吸入的空氣污染，就這樣入侵了大腦！或誘發阿爾茨海默病】的確 ， 空氣污染物 ， 尤其是直徑小于2.5微米的細顆粒物（PM2.5）能夠逃脫人體的保護系統 ， 包括免疫前哨細胞的追查和生物屏障的堵截 ， 進入人體的血液、心臟組織甚至是胎盤 。 但是 ， 大腦擁有嚴密的保護層：血腦屏障可以將外來物質拒之腦外 ， 按理說 ， 空氣中的細顆粒物應該無法跨越這道屏障 。
但是 ， 在一項發表于《美國科學院院刊》的研究中 ， 由中國科學院生態環境研究中心領導的國際合作團隊找到了空氣污染進入大腦的直接證據 。 研究指出 ， 我們吸入的細顆粒物可以通過血液循環破壞血腦屏障、入侵大腦 ， 并且可能造成神經系統損傷 。
為了檢驗細顆粒物究竟是否可以進入大腦 ， 研究團隊首先借助高分辨率透射電子顯微鏡等工具 ， 對25位因腦部功能障礙住院的患者的腦脊液樣本進行了細致檢測 。
腦脊液包圍、保護著整個大腦 ， 幫助清除大腦分泌的代謝廢物與外來成分 。 因此 ， 如果有外來顆粒物出現在腦脊液中 ， 說明它們穿越了血腦屏障、進入大腦 。
結果 ， 研究團隊從其中8位患者的樣本中發現了外來細顆粒物 。 這些顆粒包括了碳酸鈣、含鐵成分（氧化鐵鈣）與含硅成分（二氧化硅）等常見的空氣細顆粒物 。 這一發現提醒我們 ， 這些有毒害的顆粒可以進入大腦并停留在其中 。
你吸入的空氣污染，就這樣入侵了大腦！或誘發阿爾茨海默病
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▲研究團隊通過顯微鏡與光譜觀測 ， 在腦脊液樣本中觀察到細顆粒物的存在（圖片來源：參考資料[1]）
隨后 ， 對小鼠的體外以及活體研究進一步確認了細顆粒物進入大腦的方式 。 根據這些實驗 ， 吸入肺中的細顆粒物首先會穿越氣血障礙、進入血液中；隨后 ， 它們跟隨血液抵達血腦屏障 ， 在這里細顆粒物會破壞血腦屏障與周圍組織 ， 進入大腦 。 此外 ， 同位素標記實驗告訴我們：相比于在其他器官中 ， 細顆粒物在大腦中更加難以清除 ， 可以停留更久 。
此前 ， 有研究猜測細顆粒物會通過嗅球直接進入大腦內部 ， 而最新研究則驗證了另一條更具破壞性的通路 。
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▲研究示意圖及細顆粒物進入大腦的可能途徑（圖片來源：參考資料[1]）
“我們的數據表明 ， 相比于通過鼻子直接進入 ， 通過血液進入大腦的細顆粒物是前者的8倍之多 ， ”論文共同作者 ， 伯明翰大學IseultLynch教授點評道 ， “空氣細顆粒對中樞神經系統造成了怎樣的危害 ， 對此我們的認識還存在缺陷 。 這項工作展示了空氣污染與大腦損傷之間的關聯 ， 并將為我們揭示吸入的顆粒如何在我們體內移動 。 ”
近年來 ， 越來越多的證據展示了空氣污染與神經炎癥、阿爾茨海默病相關變化以及認知問題之間的強相關性 。 這樣的關系不僅出現在老年人體內 ， 甚至連兒童也難以幸免 。 這項最新研究的結論再次向我們發出了警告：如果任由空氣污染加劇 ， 所有人都難以從大腦受損的風險中脫身 。
封面圖來源：123RF
參考資料：
[1]YuQietal.,Passageofexogeneousfineparticlesfromthelungintothebraininhumansandanimals.PNAS(2022)https://doi.org/10.1073/pnas.2117083119