全球各地越来越多的流行病学研究、动物模型与人类脑成像研究，以及越来越精确的 PM2.5浓度计算模型为人们敲响了警钟。越来越多的证据表明，暴露在空气污染物中可能损伤大脑、加速认知老化，甚至还可能增加罹患阿尔兹海默病与其他痴呆疾病的风险。

洛杉矶，加利福尼亚州——在一个位于110高速公路下风口100米处、四周密布刺铁丝网的封闭停车场内，一根铝制软管从一辆白色拖车上连接出来，其吸嘴正对着高架。该软管每分钟都会抽取上百升混有各类汽车尾气的空气，而这些尾气则排放自每天隆隆行经此处的300,000多辆汽车与柴油卡车。

蜷缩在拖车内的年轻化学工程师 Afrian Saffari 打开了软管上已经被熏黑的汽缸。这一部分属于一个非常精密的过滤系统，该系统会根据颗粒大小对污染物进行分类。附着在软管内部的，是组成成分极为精细的颗粒负载物：比人类头发直径的1/200还细小的硫酸盐、硝酸盐、铵盐、炭黑和重金属颗粒。

在南加州大学（USC）Constantinos Sioutas 实验室工作的 Saffari 称，这些颗粒物十分细小，大多数空气污染监测仪器都无法精确测量。而直径小于0.2 μm的“超细”（ultrafine）颗粒物则属于一种专门的空气污染物类型，即PM2.5：这是一种对空气中直径小于或等于2.5 μm的固体颗粒或液滴的总称。颗粒物的毒性与大小密切相关，Saffari 解释道，细胞接触的颗粒物越小，其氧化应激水平越高，即产生破坏 DNA 与其他细胞结构的化学活性分子（如过氧化物等）越多。

吸入细颗粒物与超细颗粒物可能引发的一些健康风险已经得到了确认，如哮喘、肺癌，还有最近研究发现的心脏病等。但越来越多的证据表明，暴露在这些空气污染物中还可能损伤大脑、加速认知老化，甚至还可能增加罹患阿尔兹海默病与其他痴呆疾病的风险。

空气污染可能导致痴呆的观点仍然充满争议——即便支持这一观点的人也表示，两者的因果关系、颗粒物进入大脑的可能路径、造成大脑功能紊乱的具体机理还有待进一步研究。然而，全球各地越来越多的流行病学研究、动物模型与人类脑成像研究，以及越来越精确的 PM2.5浓度计算模型为人们敲响了警钟。南加州大学的研究者们于2017年1月底在《转化精神病学》（Translational Psychiatry）上发表了一项长达11年之久的流行病学研究结果，他们公布了以下结论：如果长期暴露在高于美国环境保护署（Environmental Protection Agency，EPA）规定的12 µg/m3的 PM2.5浓度下，那么老年女性患痴呆的几率会增加一倍。

该论文作者、南加州大学凯克医学院流行病学家陈居泉（Jiu-Chiuan Chen）教授表示，如果该研究结果在普通人群中也成立的话，那么全世界21%的痴呆病例都可以归结于空气污染。

不仅如此，加拿大多伦多大学的研究者们在2017年1月的《柳叶刀》（The Lancet）上发表了他们的结果：在660万接受调查的安大略省居民中，居住在距离主路不到50米处（这些地方的细颗粒污染物浓度比距离150米左右的高出10倍以上）的居民，罹患痴呆的几率比生活在200米以外的高出12%。

来自印第安纳大学（Indiana University）的神经科学家 Michelle Block 谨慎地表示，这还是一个“非常、非常新兴”的研究领域。不过她肯定，对研究空气污染对大脑造成的影响而言，现在是“极其激动人心的时刻”。如果研究结果得到了确认，那将为公共卫生专家提供大幅降低患阿尔兹海默病风险的控制手段，对这种极具毁灭性且目前为止仍无有效治疗手段的疾病来说，该研究无疑点亮了一丝希望。

美国国家环境健康科学研究所（National Institute of Environmental Health Sciences）的项目管理人 Kimberly Gray 称，关于环境污染程度，美国缺乏长期的历史数据，其他国家亦是如此。但在2016年9月发表的一份报告中，来自中国大陆和台湾地区、瑞典、德国、英国、美国等地的18项流行病学研究，除一项外，其余全部指出暴露在重空气污染（至少其中一项空气污染组成浓度超标）环境中与表现出痴呆迹象的相关性。这份发表在《神经毒理学》（Neurotoxicology）的报告中，包括一项2012年针对美国19,000名退休护士开展的调查。该调查表明，这些护士所处环境的细颗粒物浓度越高（根据他们住所附近的监测数据），他们在认知测验中的表现水准就下降得越快。这项调查的主要负责人、来自波士顿大学的流行病学家 Jennifer Weuve 提到，每增加10 μg /m3的污染物浓度，他们在记忆力和注意力测试中的表现水准就会有相当于衰老两岁的下降。

影像学研究也表明，空气污染会损害人类的大脑。在2015年的一项研究中，通过对参与弗雷明汉心脏研究项目（新英格兰地区的一项长期心血管研究项目）的成员进行脑部核磁共振成像（MRI），哈佛大学医学院的研究人员发现，住得离主机动车道越近（因而更可能暴露在高PM2.5浓度下），这些居民的大脑脑容量就越小。即使根据受教育程度、吸烟与否、肥胖程度以及心血管疾病等影响因素作出适当调整后，这种相关性仍然成立。

污染物颗粒可能会直抵大脑并对其造成损害，或者会通过诱发炎症分子而进行“远程攻击”。

上述研究发布不久，陈居良教授便报告了另一例脑容量缩减的研究案例。在被测的1403名老年女性中，所处环境的 PM2.5浓度每增加3.5 μg /m3，其大脑中的白质（一种连接大脑不同部位的绝缘神经纤维）总体积就会缩减6 cm3。而此处用到的 PM2.5浓度变化，来自被测者接受脑部扫描前，其住所周围6~7年以来的空气质量监测数据。Block 解释道，陈教授对白质的研究发现与人工培养的神经元研究结果一致，这表明暴露在高浓度 PM2.5环境中会导致髓磷脂（myelin，一种发挥“绝缘体”功效的脂质，包覆在轴突外层）“最终脱落，就好像创可贴一样”。

空气污染可能会对穷人的认知能力造成更大的损害，因为从某种程度而言，他们更可能居住在高 PM2.5浓度的环境中，譬如主机动车道旁或港口。Jennifer Ailshire 是一名南加州大学的社会学家，她表示，与贫穷等相关的应激源可能会加剧有毒颗粒物对人体的损害。她近期的一项研究表明，参与认知测验的老年人如果生活在垃圾遍地、犯罪率高的脏乱环境中，其测试表现会比居住在空气污染程度相当、但所处社区更加宜居的测试者更差。Jennifer 说道：“住在洛杉矶，我们都会暴露在各种各样的污染之中，但其中一些人并不会受到太大的影响。”她还表示，当我们试图降低空气污染对人体健康的损害时，“可能需要着重关注某些特定社区的空气污染程度，因为那里的居民更容易受到影响。”

如果 PM2.5的确是造成上述这些损害的主因，那么，研究人员们认为，全世界的政策制定者都应该尽可能地大幅度降低其浓度。纵览相关的所有研究，Finch表达了自己的忧虑：“我认为空气污染最终可能会和烟草一样——并不存在什么安全阈值。”

原文链接：http://www.sciencemag.org/news/2017/01/brain-pollution-evidence-builds-dirty-air-causes-alzheimer-s-dementia?utm_campaign=news_weekly_2017-01-27&et_rid=33945870&et_cid=1129223

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