“雾霾”是由恶劣天气和特别严重的污染造成的。然而，即使在今天，空气污染也会让人生病甚至死亡。根据2016年的一份研究报告，空气污染已经成为世界上第四大死亡原因。
1952年12月，一场名为“雾霾”的事件席卷了英国伦敦。污染把空气变成了有毒的汤。仅在五天内，就有15万人因吸入污染空气导致呼吸困难而被送往医院，共有约4000人死亡。这场灾难为我们提供了许多最有力的早期证据，证明城市空气污染可能是致命的。
照片:墨西哥首都墨西哥城经常被严重的空气污染所困扰。在那里和其他地方进行的研究表明，这种污染与成人甚至儿童大脑的病理变化有关。
“雾霾”是由恶劣天气和特别严重的污染造成的。然而，即使在今天，空气污染也会让人生病甚至死亡。根据2016年的一份研究报告，空气污染已经成为世界上第四大死亡原因。空气污染对老年人、幼儿和慢性病患者构成最大威胁。其中，哮喘(呼吸障碍)和心脏病是使人处于危险中的两种主要疾病。
然而，科学家们意识到，空气污染会对任何人构成严重威胁，即使你没有变老或生病，即使你没有吸入可怕的烟雾或充满污染物的空气。事实上，最新数据显示，即使是看不见的污染物也可能危及儿童和青少年的健康。污染会改变他们的大脑功能，这将使儿童难以集中精力和释放化学信使来指导身体活动。简而言之，它会严重损害年轻人的身心。
受污染的大脑
蒙大拿大学的病理学家莉莲·卡尔德龙·加西杜纳斯是一名通过观察身体组织来诊断疾病的医生。她正在寻找由微小污染粒子引起的疾病，这些粒子通常太小，肉眼看不到。科学家称这些微小的污染粒子为粒子。他们来自许多地方。发电厂、工厂、家庭和汽车都排放颗粒物。森林火灾也会产生这些污染物。
一旦被吸入，这些微粒会渗透到肺部。你呼吸的氧气通过一层薄膜从肺部排出，并从那里进入血液。许多微粒小到足以穿过那层膜进入血液。它们被称为纳米微粒。无论你在哪里旅行，纳米粒子都会引起炎症。血液可以把它们带到任何地方，甚至在大脑里。
一些粒子可能以更直接的方式进入大脑。如果它们通过鼻子呼吸，它们可以接触神经，并通过一种叫做嗅球的结构向大脑发送气味信号。正如污染物太小而不能通过肺膜进入血液一样，纳米粒子甚至可以进入嗅球的神经细胞。从那里，这些炎性污染物可以进入大脑。
炎症可能是一件好事。身体用它来杀死受损细胞和有害细菌。但是大脑发炎通常是非常危险的。它会破坏敏感细胞并导致记忆问题。
大脑入侵
卡尔德隆-加西杜纳斯在拥有近900万人口的墨西哥城进行了研究。墨西哥城居民每天使用大约350万辆汽车。这些汽车的废气污染了空气。卡尔德龙-加斯杜尔斯指出:“繁忙的交通是污染颗粒的重要来源。”研究表明，生活在与交通相关的空气污染严重地区的老年人更容易患老年痴呆症(即老年痴呆症)。阿尔茨海默氏病会导致一种脑损伤，导致记忆丧失以及思维、语言和行为方面的其他问题。
老年痴呆症的症状通常出现在老年。然而，研究人员认为这种疾病可能在几年甚至几十年前就有症状了。卡尔德隆-加西杜尔想知道它能提前多少年埋下隐患。她说这个问题的答案可能有助于研究人员在未来预防这种记忆疾病。一些患有老年痴呆症的老年狗会有大脑异常。蜡质蛋白块(也称为斑块，PLAKS)可能开始影响他们的大脑。
但是15年前，卡尔德隆·加斯杜尔报道说，她在一只11个月大的小狗的大脑中发现了同样的斑块。这些狗总是生活在户外，暴露在墨西哥城严重的空气污染中。当时，卡尔德隆-加斯杜尔斯告诉《科学新闻》，这“非常令人担忧”。然而，更令人担忧的是，她在看似健康的墨西哥城儿童的大脑中发现了同样类型的斑块。这些斑块没有引起症状。她之所以能找到这些空位，是因为在车祸或其他事故中死亡的孩子都被解剖了。
但是并不是所有的孩子大脑中都有斑块。那些住在远郊、呼吸更清洁空气的人没有类似的问题。空气污染似乎可以解释这些脑损伤。后来，卡尔德龙-加西杜纳斯说，墨西哥城青少年的记忆和注意力问题比空气污染较少的城市的同龄人要严重得多。“我们已经注意到这些问题。它们似乎与严重的空气污染有关，”她说。她的下一步是看看这是如何发生的，并在遗传密码中寻找线索。
当污染与基因有关时
目前，卡尔德隆-加西杜纳斯已经研究了多少与空气污染相关的固有基因，从而增加了记忆丧失和其他问题，包括阿尔茨海默氏病。她的研究集中在一种叫做APOE的基因上。这种基因为身体制造蛋白质提供指导，并有助于处理食物中的脂肪。人们可能天生就有稍微不同版本的基因。携带APOE 4号基因的人患老年痴呆症的风险更高。
卡尔德龙-加西杜恩纳斯最近研究了携带该基因的儿童和青少年。一些人住在墨西哥城，而另一些人住在绿色城镇。在这两个群体中，墨西哥城的青少年更容易出现大脑斑块。卡尔德隆-加斯杜尔团队在2016年10月的环境研究中描述了这些发现。在最近的更新中，卡尔德龙-加西杜尔斯等人的发现进一步支持了污染和阿尔茨海默病之间的联系。
他们最新的数据最令人不安。研究人员观察了在墨西哥城死亡的203人的大脑——从婴儿(11个月大)到中年人(40岁)。在这些人的大脑中，99.5%有阿尔茨海默病的异常蛋白质“特征”。研究人员得出结论，阿尔茨海默病实际上可以在幼儿时期就开始出现。然而，在携带APOE 4基因的人群中，这种疾病发展得更快。
卡尔德隆-加西杜尔斯说:“我们的结果表明，儿童需要受到保护，免受空气污染。”大多数孩子无法控制他们住在哪里。如果他们住在繁忙的道路上或有很多汽车的城市，他们可能会发现很难避免空气污染的影响。卡尔德隆-加斯杜尔斯说，这意味着远离其他可能伤害大脑的物质更为重要。这些东西包括酒精、毒品和烟草。
空气污染与注意力不集中有关。
流行病学家乔迪·苏尼耶说，你可能看不见或感觉不到它，但空气污染每天都在发生巨大变化。这种波动可能导致儿童大脑功能的日常变化。萨奈尔研究了污染物和疾病之间的联系。他协调巴塞罗那全球健康研究所的儿童健康项目。萨奈尔指出:
"注意力是孩子学习成功的关键。"这是学习过程的第一步。容易分心的学生会发现很难集中精力于信息并记住它。
“我们知道有很多因素会导致全天注意力波动，”萨内尔说。瞌睡会让你更难集中精力做某事，即使天气太热或太冷。萨奈尔预感到空气污染也会导致注意力分散。萨奈尔的团队研究了2687名儿童。所有人都在7到10岁之间。他们是来自巴塞罗那39所不同学校的学生。
每个学生每个学年参加四次计算机测试，包括许多需要集中注意力的任务。例如，让孩子们观看鱼在小溪中游泳。他们被告知根据鱼游泳的方向点击左键或右键。“这是一个非常简单的任务，但是当孩子们感到无聊或注意力不集中时，他们就会开始点击错误的答案，”萨内尔说。
研究人员还在测试儿童时测量了空气污染水平，然后比较了巴塞罗那的污染水平相对较高或较低时儿童的得分。结果显示，在空气污染更严重的一些日子里，孩子们的得分略低。什么样的污染？二氧化氮和烟灰(元素碳)。两者都可以通过交通和工业烟囱喷出。
萨奈尔目前的重点是帮助巴塞罗那的学校找到减少他们的孩子接触空气污染的方法。例如，学校可以在他们周围开辟更多的区域，禁止汽车和公共汽车闲置，这意味着他们应该在停车时保持发动机运转。另一个想法是在学校周围种植更多的树和绿色植物。萨奈尔解释说，植物可以通过叶子和根部吸收气体和微粒，从而帮助清除空气中的污染物。
空气污染增加压力荷尔蒙
控制空气污染的另一个原因是它会让身体感到更大的压力。想象你被困在一个充满烟雾的房间里，你的心跳会加快。你可以立即行动，打开窗户，在几秒钟内爬出燃烧的大楼，到达一个安全的地方。人体对这种紧急情况的快速反应被称为“战争或逃跑反应”可怕的事件(如火灾)并不是唯一能激活“战争或飞行反应”的东西。新数据显示，空气污染也可以利用。它通过荷尔蒙起作用。
荷尔蒙是人体的化学信使。他们控制着许多重要的活动。压力荷尔蒙可以帮助人们快速应对威胁生命的情况。当我们面临可怕的情况时，身体会增加某些激素的分泌，如肾上腺素(阿-DREN-阿-林)。中国的研究人员现在发现呼吸污染的空气会引发类似的反应。
复旦大学的李慧珠和他的同事研究了这座城市的55名学生。研究人员要求所有这些学生在宿舍使用空气净化器来帮助清除空气中的微粒。他们中的一半人让他们的空气净化器工作，而另一半人让他们的过滤器被研究人员移除。在学生使用空气净化器9天后，研究人员从每个学生身上收集了血液和尿液样本。结果显示，那些空气净化器不起作用的人血液中的压力荷尔蒙水平更高。
在紧急情况下，压力荷尔蒙和“战争或逃跑反应”会有所帮助。然而，当身体产生大量激素过于频繁或时间过长，这些激素将损害心脏和血管。幸运的是，所有参加测试的学生都很健康，没有人因为9天的污染接触而生病。
然而，密歇根大学的医生罗伯特·布鲁克说，他们的身体“显然对空气污染有不良影响”。
尽管布鲁克没有参与这项研究，但他能够理解空气污染的影响。他一直担心空气污染对心脏的影响。布鲁克担心反复短期暴露于空气污染的影响可能会重叠。他说:“经过多年的接触，这些轻微的健康影响可能会导致长期严重的健康影响。经过多年的接触，这可能会导致健康的年轻人患高血压、糖尿病、心脏病、中风和其他风险。”
2017年8月，复旦大学团队在《美国心脏协会杂志》上公布了其研究结果。该报告的作者说，未来的研究应该集中在家庭和建筑中使用空气净化器是否有助于保护健康。他们发表的一项新研究表明，自从伦敦“雾霾”事件以来，我们越来越意识到空气污染对健康的影响。然而，就像在许多科学领域一样，仍有许多东西需要学习。布鲁克说有一件事已经变得越来越清楚:每个人(甚至是健康的年轻人)都可能受到空气污染的伤害。