空气污染影响学龄儿童大脑髓鞘？—— 基于 ABCD 和 NeuroSmog 研究的新探索

为探究空气污染对学龄儿童大脑髓鞘的影响，研究人员分析 ABCD 和 NeuroSmog 研究数据，用 T1w/T2w 比率衡量髓鞘含量。结果显示，多数情况下二者无显著关联。该研究为了解空气污染神经毒性提供依据。

　　在现代社会，空气污染如同隐匿的 “健康杀手”，悄无声息地威胁着人类的健康。它对心血管和肺系统的危害早已被熟知，而近年来，其对神经系统的影响也逐渐受到关注。尤其在儿童神经发育的关键时期，空气污染是否会干扰大脑的正常发育，成为科学界亟待解开的谜题。此前的研究虽已表明，吸入的污染物颗粒可穿越血脑屏障，引发一系列神经损伤，还发现空气污染与儿童白质微观结构改变有关，但在空气污染对大脑髓鞘影响的研究上，结果却不尽相同，存在诸多争议。这可能是由于不同研究中空气污染浓度、污染物类型、成像方法及分析流程的差异，以及研究对象人口统计学组成的不同。因此，深入探究空气污染与大脑髓鞘之间的关系迫在眉睫。

来自美国相关研究机构和波兰的研究人员开展了一项重要研究。他们聚焦于空气污染与大脑髓鞘的关系，利用 T1w/T2w 比率（一种衡量大脑皮层髓鞘含量的指标），对美国青少年大脑认知发展（ABCD）研究和波兰 NeuroSmog 研究中的学龄儿童数据进行分析。该研究成果发表在《Developmental Cognitive Neuroscience》上。

在研究方法上，研究人员选取了两个独立队列。ABCD 研究招募了 11880 名 9 - 10 岁的美国儿童，NeuroSmog 研究则纳入了 741 名 10 - 13 岁的波兰儿童。研究通过特定模型估算儿童产前和当前的空气污染暴露水平，如 ABCD 研究利用混合时空模型计算 PM_2.5和 NO₂暴露，NeuroSmog 研究使用混合土地利用回归模型估算 NO₂和 PM₁₀暴露。同时，采用磁共振成像（MRI）技术获取大脑图像，并进行相应的预处理和数据提取，最后运用统计分析方法探究空气污染与 T1w/T2w 比率的关系。

在研究结果方面，对研究人群和暴露分布的分析发现，ABCD 样本和 NeuroSmog 样本在人口统计学特征和空气污染暴露水平上存在差异，且两个样本中污染物浓度在儿童出生前到扫描时均有所下降。在探究空气污染对 T1w/T2w 比率的影响时，经过错误发现率（FDR）校正后，在两个研究样本中，除了 NeuroSmog 样本中 PM₁₀与左楔前叶髓鞘含量降低存在关联外，NO₂和 PM 与大脑皮层髓鞘含量大多无显著关联。此外，研究还观察到年龄和性别的主效应，年龄与髓鞘含量呈正相关，而性别效应在两个样本中有所不同。在 ABCD 研究的敏感性分析中，使用所有 MRI 扫描仪数据时，发现儿童期 NO₂暴露与大脑皮层髓鞘存在广泛关联，但年龄和性别效应消失。

在研究结论和讨论部分，研究表明，使用仅来自西门子扫描仪的数据时，在 9 - 13 岁参与者中，PM 或 NO₂与 T1w/T2w 比率大多无关联，仅 NeuroSmog 样本中有一个例外。敏感性分析中 NO₂效应虽显著，但可能受混杂因素影响。这意味着空气污染与大脑髓鞘的关系复杂，受多种因素制约。该研究的意义重大，它为理解空气污染对儿童大脑神经发育的影响提供了重要线索，尽管未明确二者的关联，但为后续研究指明了方向。未来研究可从不同发育阶段、不同污染物成分以及更精确的测量方法等方面深入探索，有助于全面揭示空气污染对大脑白质发育的神经毒性作用，为保护儿童大脑健康、制定科学的空气污染防控策略提供有力依据。