Мозг под угрозой: загрязнение воздуха – риск психических расстройств

Новое исследование, опубликованное в журнале Journal of Affective Disorders, выявило: длительное вдыхание загрязненного воздуха может повысить риск развития депрессии, тревожности, шизофрении, расстройств аутистического спектра и проблем с вниманием. Учёные впервые применили генетический подход, чтобы выяснить — действительно ли тут есть причинно-следственная связь.

Психические расстройства затрагивают сотни миллионов людей по всему миру и часто ведут к снижению качества и продолжительности жизни. Давно известно, что на эти заболевания влияют наследственность, образ жизни, социальная среда. Но экологические факторы, особенно загрязнение воздуха, в последнее десятилетие все чаще подозревают в их провоцировании.

Большинство прежних исследований на эту тему были всего лишь наблюдательными — то есть учёные лишь фиксировали взаимосвязи, но не могли точно сказать, что именно загрязнение воздуха становится причиной психозов, а не сопутствующие социальные или региональные особенности. Для поиска более точных выводов группа исследователей из Шестой больницы Пекинского университета и смежных институтов использовала метод «менделевской рандомизации». Простыми словами — использовали генетические различия людей, предрасположенных к воздействию тех или иных загрязнителей, чтобы отследить, как именно это сказывается на психике.

В центре внимания оказались три главных загрязнителя: мелкодисперсные частицы PM2.5 (частицы пыли диаметром менее 2,5 мкм — основной компонент городского смога), абсорбция PM2.5 (показатель содержания чёрного углерода) и диоксид азота NO2 (газ, выделяющийся с выхлопами авто и производства). Генетическую информацию о влиянии этих веществ взяли из масштабных британских исследований генома (UK Biobank) — анализировали более 400 000 человек.

Связи искали между этими загрязнениями и пятью психическими расстройствами: серьёзная депрессия, тревожные расстройства, аутизм, шизофрения и синдром дефицита внимания. Для этого использовали обширные данные Psychiatric Genomics Consortium — задействовано десятки тысяч человек. Анализировали и томографии мозга более 8 тысяч участников: изучали объём, соединения и контрастность различных участков мозга.

Результаты: выявлены прямые генетические связи между вдыханием ряда загрязнителей и развитием психических нарушений. К примеру, выявили, что уменьшение объема участка гиппокампа (левая область CA4 — зона памяти и эмоций) частично объясняет, как именно PM2.5 способствует депрессии — на её долю приходится около 6% общего влияния. Другой признак, связаный с усилением резкости границ тканей в префронтальной области, как будто «маскирует» этот эффект, снижая воздействие частиц на риск депрессии. В случае расстройств внимания нашли похожий эффект компенсации через функциональные связи в мозгу.

Эти находки говорят о том, что воздух с высоким содержанием загрязнений буквально меняет мозг: сокращает объёмы важнейших отделов, меняет работу цепей эмоций, внимания, памяти. И это уже не просто наблюдение, а результат работы с огромным массивом генетических и изображений мозга.

Однако и у этого исследования есть слабые места: все участники — европейцы, а значит, о жителях других регионов (в том числе России) судить сложно. Взяты только 3 вещества, тогда как воздух в городах содержит и озон, и сернистый газ, и угарный. Для полноты картины нужны дальнейшие исследования с широким охватом разных загрязнителей и национальностей. Не исключены определённые статистические огрехи, ведь ради мощности анализа критерии отбора генов немного снизили.

Авторами публикации стали Jingying Zhou, Zhe Lu, Ke Xu, Guorui Zhao, Yunqing Zhu, Rui Yuan, Yaoyao Sun, Yuyanan Zhang, Weihua Yue.