西班牙学龄儿童在幼年时期接触细颗粒物对其精细运动功能、注意力功能和工作记忆的影响

《Environmental Epidemiology》：Early life exposure to fine particulate matter and fine motor function, attentional function, and working memory among Spanish school-aged children

PM2.5暴露与学龄儿童神经发育的关联性研究显示，孕期及出生后6年内平均PM2.5暴露水平与精细动作、注意力和工作记忆均无显著相关性。采用分布式滞后非线性模型发现，出生后前两年存在两个与精细动作相关的敏感窗口期（0.3-1.8岁和3.4-5.7岁），分别显示运动能力下降和上升的趋势，但结果存在矛盾。对于注意力测试，孕期和出生后0.4-1.5岁暴露与反应时间延长有关，但需谨慎解读。研究强调动态发育阶段对污染物的敏感性差异，并指出未来需扩大评估年龄范围和神经认知维度。

　　本研究探讨了细颗粒物（PM_2.5）在儿童早期生活中的暴露与神经心理功能之间的关系，特别是对精细运动功能、注意力和工作记忆的影响。研究基于西班牙INfancia y Medio Ambiente（INMA）项目的数据，时间跨度为2003年至2008年。该研究关注的是在儿童入学前阶段，PM_2.5暴露是否对神经心理发展产生显著影响，尤其是在不同发育阶段的敏感窗口期。研究结果表明，尽管已有大量文献表明PM_2.5可能对儿童神经发育产生负面影响，但相关证据并不一致，且存在一定的不确定性。

PM_2.5是一种由固体颗粒和液态微粒组成的复杂混合物，其直径小于2.5微米。由于其微小的体积，PM_2.5可以深入人体呼吸系统，甚至通过血脑屏障影响大脑功能。因此，PM_2.5在儿童发育过程中可能扮演着重要的角色。儿童大脑发育是一个动态的过程，从胎儿期开始，持续到整个童年时期。其中，大脑皮层的发育主要发生在出生前的前两年，而前额叶皮层则在青春期后才逐渐成熟，这一区域与执行功能密切相关，包括抑制控制、逻辑思维、工作记忆和注意力等。因此，PM_2.5暴露可能在不同的发育阶段对儿童的认知功能产生不同的影响。

在研究中，PM_2.5暴露的评估基于土地利用和时空随机森林模型，这些模型适用于西班牙全国范围内的环境监测数据，并结合了母亲和儿童的居住历史信息，以更准确地估计个体暴露水平。此外，为了评估更精细的暴露敏感期，研究还采用了分布滞后非线性模型（DLNMs），这是一种能够同时分析非线性和分布滞后效应的统计方法，允许研究人员探索更具体的暴露窗口。研究还采用了多种统计方法，包括一般线性模型（GLMs）和多重插补技术，以处理数据缺失问题并减少选择偏差。

儿童的神经心理功能评估包括精细运动功能测试（finger tapping test）、注意力网络测试（ANT）和n-back任务。这些测试分别用于评估儿童的精细运动速度、注意力表现和工作记忆能力。在本研究中，共有1,310名儿童完成了至少一项测试，其中部分儿童的数据缺失，因此分析样本略有减少。通过分析不同暴露阶段与这些神经心理功能之间的关系，研究者发现了一些可能的敏感期，但这些结果并不完全一致，且在某些情况下还出现了相反的效应。

研究结果表明，孕期PM_2.5暴露与儿童的注意力表现之间存在一定的关联，但其影响并不显著。具体而言，孕期PM_2.5暴露与注意力网络测试中的平均击中反应时间（HRT）和HRT标准误差（HRT-se）存在负相关，但这些估计值的置信区间较为宽泛，表明结果的不确定性较大。相比之下，出生后PM_2.5暴露与n-back任务中的HRT存在显著的负相关，意味着在儿童早期暴露于较高水平的PM_2.5可能会影响其工作记忆能力。然而，这些关联的强度和一致性仍然有限，尤其是在精细运动功能方面，未发现明显的负面影响。

研究还发现，PM_2.5暴露的敏感期可能因不同的神经认知领域而异。在出生后的早期阶段，某些暴露窗口与更好的神经心理表现相关，而在其他阶段则可能与较差的表现相关。这种复杂的关联模式表明，PM_2.5对儿童神经功能的影响可能不是单一的，而是受到多种因素的共同作用，包括暴露的时间、强度以及个体差异等。

此外，研究中还提到了一些局限性。例如，DLNMs模型在处理长期暴露数据时可能不够精确，因为模型需要每个参与者都有完整的滞后信息。因此，研究者在分析中排除了某些可能影响结果的暴露阶段，如孕期的最后几周。此外，尽管研究使用了多种统计方法和复杂的暴露评估模型，但由于样本量和暴露数据的限制，部分结果的置信区间较宽，可能影响结论的可靠性。

总的来说，这项研究基于一个大型且具有代表性的前瞻性出生队列，使用了多种方法评估PM_2.5暴露与儿童神经心理功能之间的关系。研究结果表明，尽管PM_2.5可能在某些阶段对儿童的神经功能产生影响，但整体证据仍较为有限，且存在一定的不确定性。因此，未来的研究需要进一步探索PM_2.5暴露对儿童神经心理发展其他方面的潜在影响，并结合不同发育阶段的评估数据，以更全面地理解其对儿童健康的影响。