脑部扫描显示,空气污染可能会增加患阿尔茨海默病和痴呆症的风险
阿尔茨海默病是痴呆症最常见的原因。它慢慢地破坏了记忆,思维和行为,最终能够进行日常任务。
作为科学家寻找治愈,我们一直在学习遗传和遗传环境因素会增加一个人患晚发型阿尔茨海默病和相关痴呆症的风险。
特别是我和我的同事预防医学在美国,神经病学和老年学一直在研究室外空气污染的作用。
我们在2017年的早期研究成为美国首个同时使用人类和动物数据来证明这一点的研究空气污染恶化的脑老化过程可能会增加痴呆症风险。我们的最新研究展示了如何老年妇女那些生活在pm2.5高水平地区的人——机动车和发电厂产生的细颗粒物——会受到影响吗记忆丧失和类似阿尔茨海默氏症的大脑萎缩在生活在清洁空气中的女性中是看不到的。
这些发现共同提出了一种方法来避免阿尔茨海默病的一个风险因素减少人类曝光到pm2.5。不幸的是,这比做更容易。
痴呆症的沉默风险
PM2.5,也称为烟灰,由微观的化学物质,汽车排气,烟雾,灰尘和其他污染物悬浮在空中。估计六分之一的美国人生活在微粒污染严重的郡县。
我们一直在研究PM2.5是否会在临床前阶段加速大脑的衰老过程——在阿尔茨海默病和相关痴呆症出现任何症状之前,疾病的“沉默”阶段。
在基于美国的全国范围内的研究中链接PM2.5暴露和认知障碍我们发现,老年女性出现临床显著症状的可能性几乎是老年女性的两倍认知障碍如果他们住在有户外PM2.5水平的地方,超过美国环境保护局的标准,而不是如果没有。因为我们与妇女的健康倡议记忆研究致力于与参与者密切关注,我们能够考虑其他痴呆症风险因素,例如吸烟,缺乏运动和激素治疗。
在一项新的研究中,如果在阿尔茨海默氏症的症状开始之前,如果在阿尔茨海默氏症症状之前经历了不同水平的PM2.5,我们希望了解老年人的大脑如何变化。
我们跟踪调查了712名平均年龄为78岁的女性,她们在开始时没有患痴呆症这项研究并分别在五年前进行了核磁共振脑部扫描。通过将美国环保署的监测数据和空气质量模拟相结合,我们能够估算出参与者在第一次进行核磁共振扫描之前所居住地区的日常室外PM2.5水平。
我们发现老年女性更有可能具有类似的大脑萎缩观察到病人与阿尔茨海默氏症。当我们将来自高PM2.5水平地区和低PM2.5水平地区的老年女性的脑部扫描结果进行比较时,我们发现痴呆症的风险在五年内增加了24%。
也许更令人担忧的是这些类似阿尔茨海默氏症的大脑变化在没有内存问题。如果他们生活在室外PM2.5水平较高的地方,他们的大脑收缩更大,即使这些水平在目前的EPA标准之内。
西班牙的研究人员最近检查了大脑MRI扫描在阿尔茨海默病的风险中的健康个体也发现,在阿尔茨海默病的特异性脑区中,空气污染暴露和减少体积和厚度的关联。
污染和大脑萎缩
我们也看看情景记忆它涉及对特定事件的记忆,在早期就受到阿尔茨海默病的影响。如果情景记忆的下降与居住在PM2.5增加的地方有关,那么我们是否能找到任何证据表明这种特定的认知能力下降是类似阿尔茨海默病的大脑萎缩的结果?
来自妇女的健康倡议记忆研究和过去的MRIS的数据让我们在近1,000名女性中寻找时间的变化。我们发现,随着户外PM2.5在这些年龄较大的女性居住的地点增加,集体记忆下降。Alzheimer的脑收缩可以解释大约10%-20%的内存下降。
由于痴呆的静默期被认为在症状出现前的几十年就开始了,我们最近的研究结果引起了人们的关注,即暴露在中期到中期的空气污染中早期的生活可能与晚年的暴露程度一样重要,甚至更重要。
基因也似乎发挥作用。我们的研究表明,批判性阿尔茨海默氏症的风险基因,APOE4,与空气粒子相互作用加速大脑老化。我们发现长期PM2.5暴露的环境风险在患有APOE4基因的两份副本中的老年女性中均高出两到三倍。女性没有基因。
其他研究人员随后研究了该基因和环境之间可能的相互作用。2019年瑞典的一项研究没有发现基因和环境相互作用的有力证据。但2020年的一项研究使用了纽约市两个社区的老年居民的数据发现了一个协会在长期暴露于空气污染与认知能力下降之间,APOE4携带者的认知能力下降幅度更大。
一个可以避免的风险
在美国,干净的航空法案需要环境保护局发展空气质量标准这提供了足够的安全范围,以保护儿童和老人等敏感人口。
美国政府有一个加强这些标准的机会EPA的科学家们解释说,这项举措可以防止数千人因心脏病等健康风险而过早死亡疾病。科学家倡导更强硬的标准,引用其他健康问题与PM2.5相关联。然而,EPA管理员Andrew Wheeler拒绝了,12月7日宣布标准将保持不变。
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