比汽油更毒? 研究:吸入柴油車廢氣恐破壞大腦「連結能力」

| 日期:2023-02-22 | 責任編輯: 潮健康 | 分類: 即時新聞


潮健康/外電編譯


「空氣汙染」如同肥胖、熬夜或久坐等不健康因素一般,是造成身體狀態每況愈下的風險因子之一。此前有研究宣稱,吸入過多的懸浮微粒「PM2.5」,恐怕容易導致癌細胞的形成、更可能增加死亡風險。如今刊載於《Environmental Health》期刊的研究聲稱,即使是暫時暴露於「柴油氣體」中,都可能影響大腦「預設模式網路」(Default Mode Network, DMN)的運作,從而提升認知下降或憂鬱症等風險。




「柴油廢氣」是空汙危險因子?  研究:吸2小時恐損害大腦連結

該研究由加拿大維多利亞大學與英屬哥倫比亞大學所發起。研究團隊於實驗室環境中,在不同時間將25名健康成年人(19-49歲),短暫暴露於柴油機廢氣以及過濾空氣中,兩者進行對照。受試者採取輕度的健身飛輪運動,暴露在過濾後的空氣,或混有柴油廢氣的空氣中2個小時。


運動完成後,研究團隊使用核磁共振影像(MRI)測量每次暴露前後的大腦活動,拍攝了受試者的大腦活動快照。MRI的工作原理是檢測流向活躍神經元的血流量增加,從而顯示大腦活動程度。


經由MRI檢測顯示,與暴露於過濾後的空氣相比,受試者在暴露於柴油廢氣後,預設模式網路的功能連接性出現降低的趨勢。研究作者Chris Carlsten博士表明,柴油廢氣的吸入會引起全身性炎症,這可能會影響大腦並改變預設模式網路的運作。




吸柴油車廢氣比汽油車更毒? 「預設模式網路」受損有哪些影響?

「先前的研究已證實,預設模式網路的功能連接改變,與認知能力下降、阿茲海默症、思覺失調症、注意力不足過動症、自閉症、雙相情緒障礙症(躁鬱症)、憂鬱症等疾病有關。因此看到交通污染對大腦的影響,是令人擔憂的。」同為研究作者,現今為維多利亞大學心理學教授Jodie Gawryluk博士表示。


Gawryluk博士指出,預設模式網路是一組相互連接的大腦區域,在記憶和內部思維中扮演重要角色。而在此研究中,柴油廢氣雖然造成預設模式網路的連結變化,但該變化是暫時性的,受試者的大腦連接異常,在試驗後大多恢復正常功能。因此,需要更多的研究證實這些變化的長遠影響。


Carlsten博士則強調,與汽油車相比,以柴油為動力的車輛確實可能較省油、也有助於減少二氧化碳的排放。不過,柴油完全燃燒所需的溫度卻高於汽油,恐怕會導致更嚴重的空汙;過往文獻也提及,柴油燃燒完全後的懸浮微粒較小,恐怕更容易進入人體內、造成嚴重的健康後果。因此,Carlsten博士也呼籲有關單位,須更重視柴油車的廢氣排放問題;定期的排氣檢查與加裝過濾器,或許是可行措施。




癌症、失智、憂鬱症全上身?  空氣汙染與6疾病風險有關

透過上述研究可得知,柴油廢氣造成的空氣汙染,或許對大腦功能有一定程度的損害。而空汙對於人體的負面影響恐不僅於此?事實上學術界已有不少研究,直指空氣汙染對於心、肺、大腦的影響,恐將導致致命性的結果。總體而言,過度暴露於PM2.5可能導致以下後果:


1. 腦部功能降低。美國華盛頓大學分析1,967名孕婦發現,PM2.5與孩子日後大腦發育不良有關;波士頓學院研究也指稱,空汙使當地孩童的平均智商約下降2點,並報告多起兒童認知下降、學習力不足的案例。


2. 肺癌。中國南京大學經透過小鼠研究表明,空氣中的懸浮微粒會抑制免疫細胞──細胞毒性T細胞的生長,間接使肺部的癌細胞茁壯、讓罹患肺癌的風險提高。


3. 肥胖。美國密西根大學分析1,654名來自世界各地的女性,發現長年接觸空汙者與較高的體脂肪(平均增加4.5%)有關。研究指稱,暴露於 PM 2.5會增強參與脂肪生成的基因表達,從而導致脂肪細胞與內臟脂肪增加。


4. 心律不整。歐洲心臟病學會(ESC)指南指稱,PM2.5在1週僅升高1μg/ m³ 時,與平均水平相比,發生心律不整的可能性都會增加2.4%。當PM10 在1週內高於平均值1μg/ m³時,心律失常的風險增加 2.1%。


5. 憂鬱症。美國心理學會(APA)表明,空氣汙染或臭氧可能導致體內發炎的現象增加,與憂鬱症的發生可能有關。青少年對於這些影響尤其敏感,因該族群在戶外活動的時間,較成年人或長者更多。


6. 癡呆症。美國南加州大學研究指出,生活在懸浮顆粒物超過標準的地區,年長女性認知能力下降風險高出81%;罹患癡呆症、阿茲海默氏症可能性更高出92%。研究認為,該現象可能與空汙刺激阿茲海默症的相關基因「APOE4」有關。


如何抵禦空汙對人體的損害?美國環境保護署(EPA)呼籲,民眾可採取主動措施保護呼吸道,免受空汙影響。例如主動上網了解空氣品質指數;減少出門機會;穿戴長袖衣物、帽子、眼鏡、口罩;在室外擺放植栽;避免二手菸或香品煙霧,並搭配空氣清淨機全天運轉,可適度預防空汙對身體的傷害。





資料來源:
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Molecular, structural, and functional characterization of Alzheimer's disease: evidence for a relationship between default activity, amyloid, and memory
Hyperactivity of the default-mode network in first-episode, drug-naive schizophrenia at rest revealed by family-based case–control and traditional case–control designs
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延伸閱讀:
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