Kajian Tikus Menemukan Pencemaran Udara Berkaitan dengan Depresi, Masalah Ingatan

Penyelidikan makmal menunjukkan pendedahan jangka panjang terhadap pencemaran udara boleh menyebabkan masalah pembelajaran dan ingatan dan juga kemurungan.

Penyelidik Ohio State mendapati bahawa kesan jangka panjang dari pernafasan udara yang tercemar dapat menyebabkan perubahan pada otak dan juga kerosakan pada jantung dan paru-paru.

"Hasilnya menunjukkan pendedahan yang berpanjangan terhadap udara yang tercemar dapat memberikan kesan negatif pada otak, yang dapat menyebabkan berbagai masalah kesihatan," kata Laura Fonken, pengarang utama kajian ini dan seorang pelajar doktoral dalam ilmu saraf.

"Ini boleh membawa implikasi penting dan merisaukan bagi orang yang tinggal dan bekerja di kawasan bandar yang tercemar di seluruh dunia."

Kajian itu muncul dalam talian minggu ini dalam jurnal Psikiatri Molekul.

Dalam kajian sebelumnya pada tikus, para penyelidik mendapati bahawa zarah udara halus menyebabkan keradangan yang meluas di dalam badan, dan boleh dikaitkan dengan tekanan darah tinggi, diabetes dan obesiti.

Kajian baru ini bertujuan untuk memperluaskan penyelidikan mereka mengenai pencemaran udara ke otak.

"Semakin banyak kita belajar mengenai kesan kesihatan dari pendedahan berpanjangan terhadap pencemaran udara, semakin banyak alasan yang perlu dibimbangkan," kata Randy Nelson, pengarang bersama kajian itu. "Kajian ini menambahkan lebih banyak bukti kesan negatif pencemaran terhadap kesihatan."

Dalam kajian baru, tikus terkena udara yang disaring atau udara yang tercemar selama enam jam sehari, lima hari seminggu selama 10 bulan - hampir separuh jangka hayat tikus.

Udara yang tercemar mengandungi bahan partikulat halus, jenis pencemaran yang dihasilkan oleh kereta, kilang dan debu semula jadi. Partikulat halus kecil - berdiameter kira-kira 2.5 mikrometer, atau kira-kira 1/30 lebar rata-rata rambut manusia. Zarah-zarah ini boleh sampai ke kawasan paru-paru dan organ-organ tubuh yang lain.

Kepekatan partikulat yang terkena tikus adalah setara dengan apa yang orang terdedah di beberapa kawasan bandar yang tercemar, menurut para penyelidik.

Setelah 10 bulan terdedah kepada udara yang tercemar atau disaring, para penyelidik melakukan pelbagai ujian tingkah laku terhadap haiwan tersebut.

Dalam ujian pembelajaran dan ingatan, tikus yang menghirup udara tercemar mengambil masa yang lebih lama untuk mempelajari tingkah laku penting yang berkaitan dengan kelangsungan hidup dan cenderung untuk mengingati tingkah laku utama.

Dalam eksperimen lain, tikus yang terdedah kepada udara yang tercemar menunjukkan tingkah laku seperti kemurungan (seperti kegelisahan) daripada tikus yang menghirup udara yang disaring.

Dalam usaha untuk menentukan bagaimana pencemaran udara dapat menyebabkan perubahan dalam pembelajaran ini, ingatan dan mood penyelidik menguji kawasan hipokampal otak tikus.

"Kami ingin melihat hippocampus dengan teliti kerana berkaitan dengan pembelajaran, ingatan dan kemurungan," kata Fonken.

Hasil kajian menunjukkan perbezaan fizikal yang jelas pada hippocampi tikus yang terdedah kepada udara yang tercemar berbanding dengan yang tidak.

Para penyelidik melihat secara khusus pada cabang-cabang yang tumbuh dari sel-sel saraf (atau neuron) yang disebut dendrit. Dendrit mempunyai unjuran kecil tumbuh dari mereka yang disebut tulang belakang, yang menghantar isyarat dari satu neuron ke neuron yang lain.

Tikus yang terdedah kepada udara yang tercemar mempunyai duri yang lebih sedikit di bahagian hippocampus, dendrit yang lebih pendek dan keseluruhan kerumitan sel yang dikurangkan.

"Penyelidikan sebelumnya menunjukkan bahawa jenis perubahan ini terkait dengan penurunan kemampuan belajar dan ingatan," kata Nelson.

Dalam kajian lain, beberapa penulis bersama kajian ini mendapati bahawa pendedahan kronik terhadap udara yang tercemar menyebabkan keradangan yang meluas di dalam badan, yang dikaitkan dengan pelbagai masalah kesihatan pada manusia, termasuk kemurungan.

Sekali lagi, para penyelidik menemui bukti bahawa keradangan peringkat rendah terbukti pada hipokampus.

Pada tikus yang menghirup udara tercemar, utusan kimia yang menyebabkan keradangan - disebut sitokin pro-radang - lebih aktif di hippocampus daripada pada tikus yang menghirup udara yang ditapis.

"Hippocampus sangat sensitif terhadap kerosakan yang disebabkan oleh keradangan," kata Fonken. "Kami mengesyaki bahawa keradangan sistemik yang disebabkan oleh pernafasan udara tercemar disampaikan kepada sistem saraf pusat."

Sumber: Universiti Negeri Ohio