Дослідження мишей виявляє забруднення повітря, пов’язане з депресією та проблемами пам’яті

Лабораторні дослідження показують, що тривалий вплив забруднення повітря може призвести до проблем із навчанням і пам’яттю і навіть до депресії.

Дослідники штату Огайо виявили, що довгострокові наслідки вдихання забрудненого повітря можуть спричинити зміни в мозку, а також пошкодити серце та легені.

"Результати свідчать про те, що тривалий вплив забрудненого повітря може мати видимий негативний вплив на мозок, що може призвести до різноманітних проблем зі здоров'ям", - сказала Лора Фонкен, провідний автор дослідження та докторант з неврології.

"Це може мати важливі та тривожні наслідки для людей, які живуть і працюють у забруднених міських районах у всьому світі".

Дослідження з’являється в Інтернеті цього тижня в журналі Молекулярна психіатрія.

У попередніх дослідженнях на мишах дослідники виявили, що дрібні тверді частинки повітря викликають широко розповсюджене запалення в організмі і можуть бути пов'язані з високим кров'яним тиском, діабетом та ожирінням.

Це нове дослідження мало на меті поширити свої дослідження на забруднення повітря до мозку.

"Чим більше ми дізнаємося про наслідки тривалого впливу забруднення повітря на здоров'я, тим більше причин буде стурбовано", - сказав Ренді Нельсон, співавтор дослідження. "Це дослідження додає більше доказів негативного впливу забруднення на здоров'я".

У новому дослідженні миші піддавалися дії фільтрованого повітря або забрудненого повітря протягом шести годин на день, п’ять днів на тиждень протягом 10 місяців - майже половини тривалості життя мишей.

Забруднене повітря містило дрібні тверді частинки, забруднення, створюване автомобілями, фабриками та природним пилом. Дрібні частинки крихітні - приблизно 2,5 мікрометра в діаметрі або приблизно 1/30 середньої ширини людського волосся. Ці частинки можуть досягати глибоких ділянок легенів та інших органів тіла.

На думку дослідників, концентрація твердих частинок, якій піддавались миші, еквівалентна тій, якій можуть піддаватися люди в деяких забруднених міських районах.

Після 10 місяців впливу забрудненого або відфільтрованого повітря дослідники провели різноманітні поведінкові тести на тваринах.

Під час тесту на навчання та пам’ять мишам, які дихали забрудненим повітрям, потрібно було більше часу, щоб вивчити основні способи поведінки, пов’язані з виживанням, і рідше запам’ятовували ключову поведінку.

В іншому експерименті миші, що зазнали забрудненого повітря, демонстрували більше депресивної поведінки (наприклад, тривожність), ніж миші, які дихали фільтрованим повітрям.

Намагаючись визначити, як забруднення повітря може призвести до цих змін у навчанні, пам’яті та настрої дослідники протестували область гіпокампа мозку мишей.

"Ми хотіли уважно поглянути на гіпокампу, оскільки він пов'язаний з навчанням, пам'яттю та депресією", - сказав Фонкен.

Результати показали чіткі фізичні відмінності в гіпокампі мишей, які піддавалися впливу забрудненого повітря, порівняно з тими, хто цього не робив.

Дослідники спеціально розглядали гілки, які виростають із нервових клітин (або нейронів), які називаються дендритами. У них дендрити мають невеликі виступи, які ростуть із них, і називаються шипами, які передають сигнали від одного нейрона до іншого.

Миші, що зазнали забрудненого повітря, мали менше шипів у частинах гіпокампу, коротші дендрити та загальну знижену складність клітин.

"Попередні дослідження показали, що такі типи змін пов'язані зі зниженням можливостей навчання та пам'яті", - сказав Нельсон.

В інших дослідженнях кілька співавторів цього дослідження виявили, що хронічний вплив забрудненого повітря призводить до широко розповсюдженого запалення в організмі, що пов’язано з різними проблемами зі здоров’ям людини, включаючи депресію.

Знову ж таки, дослідники знайшли докази того, що запалення низького ступеня проявляється в гіпокампі.

У мишей, які дихали забрудненим повітрям, хімічні речовини, що викликають запалення - так звані прозапальні цитокіни - були більш активними в гіпокампі, ніж у мишей, які дихали фільтрованим повітрям.

"Гіпокампу особливо чутливий до пошкоджень, спричинених запаленням", - сказав Фонкен. "Ми підозрюємо, що системне запалення, спричинене вдиханням забрудненого повітря, передається центральній нервовій системі".

Джерело: Університет штату Огайо