تاثیرات آلودگی هوا بر مغز و سلامت روان
با وجود آنکه آثار منفیِ «آلودگی هوا» بر ریه و سیستم قلبی- عروقی بهخوبی شناخته شده است، کیفیتِ نامطلوب هوا نیز پیامدهای ناگواری برای مغز به همراه دارد و سلامت روانی و شناختی را تحتتاثیر قرار میدهد. در این مقاله به بررسی این موضوع میپردازیم که آلودگی هوا چگونه میتواند بر تمام مراحل زندگی ما تاثیرگذار باشد؛ تاثیراتی که از دوران رشد و تکامل جنین در رحِم آغاز میشود و تا دوران سالمندی تداوم مییابد. از دیگر مواردی که در این مقاله به آن خواهیم پرداخت این موضوع است که آثار سلامت روانی و شناختیِ مذکور، چگونه میتوانند به طرز نامتناسبی بر افراد ساکن در جوامع محروم تاثیرگذار باشند. یکی از فواید آگاهی از تاثیر کیفیت نامطلوب هوا بر سلامت و زندگی ما این است که از این طریق میتوانیم اقدامات لازم را برای همگان، در راستای تلاش در جهت عدالتِ زیستمحیطی و هوای پاک رقم بزنیم.
آلودگی هوا با مغز انسان چه ارتباطی دارد؟
در حالی که تاثیر «آلودگی هوا» بر سایر ارگانهای بدن انسان و سیستمهای تنفسی و قلبی- عروقی بهخوبی شناخته شده است، تحقیقات جدید نشان میدهد که آلودگی هوا، همچنین اثرات قابلتوجهی بر مغز و سلامتِ روانی و شناختیِ ما دارد.
بر اساس دادههای سازمان بهداشت جهانی (WHO) نودونُه درصد از کل جمعیت جهان در معرض سطوح خطرناکِ آلودگی هوا قرار دارند. به عبارتی دیگر، اثرات منفی آلودگی هوا بر فرآیند شناخت- که شامل همهی جنبهها و فرآیندهای فکری انسان میشود- احتمالا تکتک ما را تحتتاثیر قرار میدهد. (یک تصور وحشتناک!)
یک فرآیند احتمالی که بهواسطهی آن، آلودگی هوا بر سلامت روانی و شناختی ما تاثیر میگذارد
در حالی که تحقیقات همچنان در مراحل اولیه به سر میبرند، اما دانشمندان معتقدند که شیوهی اصلیِ تاثیر آلودگی هوا بر سلامت روان، از طریق مسیر التهابی است. در واقع آلودگی هوا باعث ایجاد پاسخهای التهابی در بدن میشود و از همین رو، التهاب مزمن در مغز میتواند به نورونها و پاسخهای تنظیمِ سیستم عصبی آسیب برساند. از طرفی دیگر، تحقیقات روی حیوانات نشان میدهد که آلودگی هوا میتواند از مسیرهای مختلفی وارد مغز شده و باعث ایجاد این نوع التهاب شود. از جملهی این مسیرها میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- از طریق عبور از سد خونی مغزی (BBB) یا سد محافظ بین رگهای خونیِ مغز و سلولهایی که بافت مغز را تشکیل میدهند؛ سلولهایی که در راستای ایجاد دفاع در برابر پاتوژنها و سموم موجود در خونِ ما عمل میکنند.
- از طریق ورود به نورونهای بویایی که بینی را به مغز متصل میکنند؛ ناحیهای که بهواسطهی آن، هوای آلوده به درون بینی استنشاق میشود و نورونهای آن منطقه را با آسیب مواجه میسازد.
- از طریق ورود به معده و دستگاه گوارش؛ همان ناحیهای که دربرگیرندهی «شبکهی عصبی رودهای» است که آن را غالبا «مغز دوم» مینامند. «شبکهی عصبی رودهای» بر خلقوخو و بهزیستیِ ما اثرگذار است.
این تحقیق نشان میدهد که التهاب مزمن در حیوانات میتواند علائمی مانند افسردگی و بیماریِ دوقطبی را در انسان شبیهسازی کند. ذکر این نکته ضروری است که برای آگاهیِ بیشتر از اثرات آلودگی هوا بر مغز و سلامت شناختی و روانی به تحقیقات بیشتری نیاز است که این امر مخصوصا به علت نبودِ آمار قابلدسترس و مرتبط با سلامت روان، کار دشواری محسوب میشود؛ به این معنا که محققان بهمنظور مطالعهی ارتباط بین این دو مورد، بالاجبار به دادههای فعلی در مورد پیامدهای سلامت روان و آمار آلودگی هوا استناد میکنند.
با توجه به آنچه بیان شد، میتوان ادعا کرد که تحقیقات موجود، از طریق ارائهی شواهد کافی، به ما کمک میکنند تا بتوانیم به چگونگیِ تاثیر آلودگی هوا بر سلامت شناختی و روانی خود در طول چرخهی زندگی، بنگریم.
آثار آلودگی هوا بر مغز در دورهی پیش از تولد
شواهدِ نگرانکنندهای پدیدار شده است که نشان میدهد آلودگی هوا حتی پیش از تولد نیز بر مغز تاثیر میگذارد. تحقیقاتِ در حال گسترش، از وجود ذرات سمیِ ناشی از آلودگی هوا در ریه و مغزِ جنین خبر میدهند. «دودهی صنعتی» یا «کربن سیاه» یکی از ذرات معلق در آلودگی هوا محسوب میشود که میتواند در دوران بارداری توسط مادر مورد تنفس قرار گیرد و از طریق جریان خون به جنین منتقل شود؛ به نحوی که «کربن سیاه» در جفتِ سهماههی اول و سهماههی دوم و همچنین در ارگانهای جنین یافت میشود.
همچنین تحقیقات مهمی از جانب دانشگاه آبردینِ اسکاتلند نشان میدهد که ذرات دودهی صنعتی در جفت، کبد، ریهها و مغز جنین یافت شده است و این ادعا بهخوبی نشان میدهد که قرارگیری در معرض آلودگی هوا، حتی در دوران رحِمی، تا چه میزان بر رشدِ مغز و سلامت شناختی تاثیرگذار است.
مطالعهای که در مجلهی «پرسپکتیوز اینوایرومنتال هلث» منتشر شد نشان داد مادرانی که در طول بارداری خود در معرض نیتروژن دیاکسید (NO2) بیشتری قرار داشتند (بهویژه در سهماههی اول و دوم بارداری) صاحب فرزندانی شدهاند که احتمال بروز مشکلات رفتاری در آنها بیشتر بوده است. این یافتهها حتی در مورد شهرهای بزرگی مانند سیاتل که از سطح آلودگی نسبتا پایینی نیز برخوردار هستند، صدق میکند.
تحقیقات همچنین نشان میدهد کسانی که در رحمِ مادران خویش، در معرض سطوح بالاتری از آلایندههای خاص هوای شهری، مانند «هیدروکربنهای آروماتیک چندحلقهای» که محصول جانبیِ ناشی از احتراق سوختهای فسیلی محسوب میشوند، قرار داشتهاند، در دوران کودکی مشکلات توجه، علائم اضطراب و افسردگی را تجربه میکنند.
چگونه کیفیت نامطلوب هوا در دوران کودکی، میتواند بر مغز تاثیر بگذارد؟
در خصوص کودکان، شواهد نشان میدهد که میزان قرارگیری در معرض آلودگی هوا میتواند از لحاظ آماری، عملکرد تحصیلی آنها را به طرز معناداری نمایان سازد و بر سلامت شناختی و روانیِ آنها تاثیرگذار باشد. کیفیت نامطلوب هوا بر عملکرد کودکان در مدرسه تاثیر میگذارد. مطالعات نشان میدهد که مدارس در مناطقی با سطوح بالاتری از آلودگی هوا، کمترین میزان حضور در مدرسه و بیشترین درصد دانشآموزانی را داشتهاند که قادر به برآوردهسازیِ استانداردهای مرتبط با آزمونهای تحصیلی- دولتی نبودهاند؛ اتفاقی که در نهایت به سرمایهگذاریِ تعداد قابلتوجهی از مدارس، در راستای نظارت بر هوای محیط و حفاظت از سلامت دانشآموزان منجر شد.
مطالعهی دانشکدهی بهداشت عمومیِ دانشگاه بوستون، از طریق بررسی دویست کودک ساکن در بوستون، در فاصلهی بدو تولد تا دهسالگی، به این نتیجه رسید که آن دسته از افرادی که در معرض بالاترین سطوح «دودهی صنعتی» قرار داشتهاند، کمترین نمره را در تستهای هوش شفاهی و غیرشفاهی کسب کردهاند.
همچنین بر اساس تحقیقات، قرارگیری فراوان در معرض ریزذراتِ آلودگی هوا، در فاصلهی سنین دو تا چهار سال، با عملکرد رفتاری و شناختیِ ضعیفتر ارتباطِ مستقیم دارد. مواجهه با آلودگی هوا، تاثیرات قابلتوجهی بر سلامت روان کودکان دارد. محققان در شهر سینسیناتی، از طریق اندازهگیری «پاسخهای التهاب عصبی» در مغز کودکان و نسبت آن با آلودگی هوای ناشی از ترافیک، این پدیده را با سطوح بالاترِ اضطراب مرتبط دانستهاند و همچنین اذعان کردهاند که «آلودگی هوا» با سطوح بالاترِ افسردگی و اضطراب کودکان، در یک ردیف قرار دارد. شدت یافتن ناگهانیِ آلودگی هوا، با افزایش مراجعان کودک به اورژانس در زمینهی بیماریهای روانی مرتبط است.
مطالعهای در سال ۲۰۱۲ از طریق مقایسهی دو شهرِ مکزیک نشان داد که کودکانی که در معرض سطوح بالاتر آلودگی هوای شهری قرار دارند، بهطور قابلتوجهی در معرض التهاب مغز و آسیب بافتِ «قشر پیشپیشانیِ مغز» قرار دارند. فارغ از این دگرگونیهای کالبدشناختیِ نگرانکننده، کودکانی که در شهرهای آلودهتر زندگی میکردند، نمرات کمتری در تستهای هوش، شناخت و حافظه کسب کردند.
تحقیقاتِ مرتبط با «آلودگی اُزن» از طریق بررسی نوجوانانِ سنین نه تا سیزده سال که در معرض آلودگی بیشتری قرار داشتند، نشان داد که علائم افسردگی در این دوره، با افزایش روبرو بوده است.
افسردگی، اضطراب و اختلالات رفتاریِ کودکان و نوجوانان (به تفکیک سن)
در این بخش از مقاله به بررسی درصد کلیِ افسردگی، اضطراب و اختلالات رفتاری به دلایل مختلف و در افرادِ «سه تا پنج سال»، «شش تا یازده سال» و «دوازده تا هفده سال» پرداختهایم.
گروه سنی «سه تا پنج سال»
- افسردگی: کمتر از 5/0 درصد
- اضطراب: بیش از 5/0 درصد
- اختلالات رفتاری: حدود 4 درصد
گروه سنی «شش تا یازده سال»
- افسردگی: حدود 2 درصد
- اضطراب: بیش از 6 درصد
- اختلالات رفتاری: بیش از 9 درصد
گروه سنی «دوازده تا هفده سال»
- افسردگی: 6 درصد
- اضطراب: بیش از 10 درصد
- اختلالات رفتاری: حدود 8 درصد
با تشخیص 4/9 درصدیِ اضطراب و 4/4 درصدیِ افسردگی در افراد «سه تا هفدهساله» در فاصلهی سالهای ۲۰۱۶ تا ۲۰۱۹، باید اذعان کرد که مشکلات سلامت روان در کودکان و نوجوانان بهطور فزایندهای در حال فراگیر شدن است. مواجههی فراوان با هوای ناپاک در دوران کودکی نیز میتواند «سلامت روان افراد» را در دوران بزرگسالی با عواقب منفی روبرو سازد.
تاثیرات سلامت شناختی و روانی در دوران بزرگسالی
آلودگی هوا با طیف وسیعی از مشکلات جدیِ سلامت روانی و جسمانی در بزرگسالان، از جمله اختلالات اضطراب، افسردگی و تحلیل عصبی مرتبط است.
در خصوصِ سلامت شناختی، مطالعات نشان میدهد که قرارگیری در معرض سطوح بالای ریزگردها، میتواند به افت تواناییها و قابلیتهای شناختیِ کوتاهمدت منجر شود. یک مطالعهی جالبتوجه اما نگرانکننده نشان داد که کیفیت نامطلوب هوا، حتی میتواند بر «اعتماد اجتماعی» نیز تاثیر منفی بگذارد. محققان، با نگاهی به دادههای برآمده از بستر رسانههای اجتماعی، متوجه شدند که وضعیت هوای آلوده میتواند باعث ایجاد احساسات منفی شود؛ چیزی که بهنوبهی خود باعث میشود که افراد جامعه بر ویژگیهای منفی دیگران تمرکز بیشتری داشته باشند و به آنها کمتر اعتماد کنند.
بر اساس مطالعهای که روی حیوانات انجام شد، دانشمندان دریافتند که آن دسته از موشهایی که در معرض سطوح بالاتر آلودگی قرار گرفته بودند، در مقایسه با موشهایی که هوای پاک استنشاق میکردند، برای آموختن نحوهی عبور از یک مسیر مارپیچ به زمان بیشتری احتیاج داشتند و البته اشتباهات بیشتری مرتکب میشدند. این موشها همچنین نشانههای بیشتری از افسردگی و پاسخهای شبهافسردگی را درست به همان شیوهای که در جوندگان ظاهر میشود، نشان دادند. هرچند این رفتارها، هنگامی که به موشها «داروهای ضدافسردگی» داده شد، تغییر کرد.
در مغز موشهایی که در معرض آلودگی هوای بیشتری قرار داشتند، برخی تغییرات فیزیکی رخ داده بود. از جملهی این تغییرات میتوان به سطوح بالاتر «سیتوکینها» اشاره کرد که بهعنوان «سیگنال پاسخ التهابی» شناخته میشود. از طرفی دیگر، در بخشی از هیپوکامپ که در حافظهی فضایی نقش بهسزایی دارد، تغییراتی مشاهده شد و در نهایت، اتصالات دِندریتیک بین سلولها که عمدتا با «حافظه» مرتبط هستند، کاهش یافته بود.
در سال ۲۰۱۹، محققان با مورد مطالعه قرار دادن مردمان ایالات متحدهی آمریکا و دانمارک، به این نتیجه رسیدند که بیماریهای روانی از جمله افسردگی، اسکیزوفرنی، اختلال دوقطبی و اختلالات شخصیت، در افرادی که در معرض هوای آلودهتر قرار دارند، بیشتر است. تنها در جامعهی آماریِ دانمارک، افرادی که بیشتر در معرض آلودگی هوا قرار داشتند، ۱۴۸ درصد بیشتر از افراد دیگر به اسکیزوفرنی و همچنین ۱۶۲ درصد بیشتر از دیگران به اختلال شخصیت مبتلا شدهاند.
این مطالعه بهطور کلی نشان داد که ۳۱ درصد افزایش در اختلال دوقطبی، ۱۰۴ درصد افزایش در اسکیزوفرنی، ۲۱۰ درصد افزایش در اختلال شخصیت و ۶۸ درصد افزایش در افسردگی شدید، به دلیلِ این عامل محیطیِ ناشی از قرارگیری در معرض آلودگی هوا پدید آمده است. این در حالیست که محققان خاطرنشان میکنند که این شواهدِ رو به گسترش، ثابت نمیکند که «آلودگی هوا» باعث بیماری روانی میشود، اما چیزی که این تحقیقات نشان میدهد این است که کیفیت نامطلوب هوا میتواند شدت بیماری روانی و همچنین بار اجتماعی و مالی آن را بر جوامع افزایش دهد.
تاثیر آلودگی هوا بر مغز در سنین بالاتر
بزرگسالانِ مسن نیز از دیگر افرادی که در معرض آلودگی هوا قرار دارند، مستثنی نیستند. شواهد روزافزونی در حال پدیدار شدن است که نشان میدهد «آلایندههای موجود در هوا» با افزایش خطر زوال عقل، بیماری آلزایمر و افت شناختی- عمومی مرتبط هستند. تعداد مرگومیرهای مرتبط با زوال عقل در جهان بر اساس سن و از سال ۱۹۹۰ بهطور پیوسته در حال افزایش بوده است. به طوری که اکثریتِ قریب به اتفاقِ مرگومیرها برای افراد بالای 70 سال رخ میدهد که به «زوال عقل» مبتلا هستند. تعداد مرگومیرهای مرتبط با زوال عقل در جهان، از یک میلیون مرگ در سال ۱۹۹۰، با افزایش تقریبیِ 300 درصدی، به حدودا سه میلیون مرگ در سال ۲۰۱۶ رسیده است! از آنجایی که این بیماری روزبهروز در سراسر جهان شیوع مییابد، پی بردن به نتیجهی قرار گرفتن در معرض آلودگی هوا، از هر زمانِ دیگری مهمتر است.
در قالب یک مطالعهی گسترده در مورد حدودا بیست هزار زنِ هفتاد تا هشتادویکسالهی آمریکایی مشخص شد افرادی که در معرض بالاترین سطح از ذرات معلقِ آلودگی هوا قرار دارند، بیشترین کاهشِ شناختی را تجربه کردهاند. از طرفی دیگر، محققان از طریق بررسی آلودگی «نیتروژندیاکسید (NO2)» به نتایج مشابهی دست یافتند و متوجه شدند که قرارگیری فراوان در معرض آلودگی هوا در افرادی که سابقهی تشخیص ابتلا به بیماری آلزایمر و دیگر اَشکالِ زوال عقل را داشتهاند، همزمان با افزایش این تشخیصها، به افت شناختیِ شدید منجر میشود.
تحقیقات همچنین از صحتِ «رابطهی معکوس» خبر میدهند. با این توضیح که رابطهی معکوس، رابطهای است که در آن مقدارِ یک پارامتر با افزایش مقدار پارامتر دیگر در رابطه، کاهش مییابد و غالبا آنها را تحتعنوان «رابطهی منفی» میشناسند. در همین راستا، محققان با انجام مطالعهای که روی زنانِ ۷۴ سال به بالا انجام شد، متوجه شدند که کاهش قرارگیری در معرض ذرات معلق و نیتروژندیاکسید در یک دورهی دهساله، به کاهش خطر زوال عقل و تاخیر 6/1 ساله در روند «افتِ شناختی» منجر میشود.
آلودگی هوای مرتبط با ترافیک، به ازای هر یک میکروگرم ریزذرات در هر متر مکعب، خطر زوال عقل را سه درصد افزایش میدهد.
بر اساس تحقیقاتی که هنوز نهایی نشده است، محققان معتقدند که آلودگی هوا علاوه بر «استرس اکسیداتیو» (عدم تعادل بین رادیکالهای آزاد و آنتیاکسیدانها در بدن) و اثرات منفی بر ریهها و قلب، احتمالا از طریق ایجاد التهاب در مغز و سیستم عصبی، خطر زوال عقل را افزایش میدهد.
جوامعی که از لحاظ عدالت زیستمحیطی شرایطی نگرانکننده دارند، بیشترین آسیب را از جانبِ تاثیرات منفی آلودگی هوا بر سلامت شناختی و روانی متحمل میشوند. این نوع جوامع، به محلات یا جوامعی اشاره دارند که عمدتا از افراد رنگینپوست یا تعداد قابلتوجهی از افراد زیر خط فقر تشکیل شده است که در معرض حجم نامتناسبی از مخاطرات زیستمحیطی قرار دارند و از کیفیت زندگی بسیار پایینی برخوردار هستند.
یافتهها نشان میدهند که آسیبهای مغزی ناشی از آلودگی هوا، در جوامع کمدرآمد، رنگینپوست و جوامعی که عدالت زیستمحیطی در آنها از وضعیت مناسبی برخوردار نیست، بیشتر از دیگر جوامع، نگرانکننده است.
تحقیقات گسترده نشان میدهد که سیاهپوستان، لاتینتبارها و آسیایی- آمریکاییها، فارغ از میزانِ درآمدشان، بیشتر از سفیدپوستان در معرض هوای آلوده قرار میگیرند. رنگینپوستان، بار نامتناسبی از هوای ناپاک را متحمل میشوند و این موضوع تا حد زیادی به دلیل دست رد زدن بر سینهی فقرا و تبعیضهای تاریخی است. به این معنا که فقرا و افراد رنگینپوست بیشتر از دیگران در نزدیکی منابع آلودگی مانند مکانهای صنعتی و بزرگراهها زندگی میکنند.
شواهدِ رو به پیشرفت نشان میدهد همان جوامعی که بار نامتناسبی از مشکلات سلامت جسمانیِ ناشی از آلودگی هوا را به دوش میکشند، از قضا در زمینهی سلامت روانی از پیامدهای بیشتری رنج میبرند.
یک مطالعه نشان داد به ازای افزایشِ هر ۱۰ میکروگرم بر متر مکعبِ ذرات 5/2 میکرونیِ آلودگی هوا، مراجعات به اورژانس به علت مشکلات مربوط به سلامت روان با جهشِ بیشتری مواجه شد. نکتهی جالب توجه این است که حتی زمانی که میزان مواجهه با هوای آلوده، کمتر از استانداردهای ملی کیفیتِ هوای محیطی (NAAQS) بود، حجم مراجعات به اورژانس برای کودکانی که در محلههای فقیرتر زندگی میکردند، بیشتر بود.
این پیامدها زمانی تشدید میشوند که در نظر بگیریم «آلودگی هوا» تنها عاملی نیست که موجب پیامدهای سلامت روانی و شناختی میشود. زیرا افرادی که بالاترین سطح آلودگی هوا را تجربه میکنند، با مشکلات دیگری مانند فقر، جرم، جنایت و نژادپرستی نیز روبرو هستند که این موارد بهنوبهی خود بر سلامت روان تاثیر منفی میگذارند؛ افرادی که عمدتا به منابع بهداشت روان نیز دسترسی ندارند.
فقدان آگاهی نسبت به این موضوع که آلودگی هوا ممکن است شدت بیماری روانی را افزایش دهد، ممکن است بار اجتماعی و مالی را در جوامعی که در گذشته با چالشهای اجتماعی و اقتصادی دیگر دستوپنجه نرم میکردند، بهطور قابلتوجهی افزایش دهد. سیستمهای مراقبتهای بهداشتی- رفتاری عمدتا از ارتباط بین آلودگی هوا و بیماریهای روانی آگاه نیستند و این عامل را در فرآیندِ تشخیص بیماریها در نظر نمیگیرند؛ بنابراین آنها برخی فرصتها را در راستای کمک به سلامت روانِ جامعه، از دست میدهند. به خاطر داشته باشید که ۹۹ درصد از جمعیت جهان، هوای ناپاکی را تنفس میکنند که با دستورالعملهای سازمان بهداشت جهانی مطابقت ندارد. چیزی که اهمیت دارد این است که هزینهی واقعیِ آلودگی هوا را بر زندگی روزمرهی خودمان درک کنیم.
منبع مقاله
مترجم: مجید صادقحسینی