Ô nhiễm không khí làm tổn thương nghiêm trọng não bộ

Năm 2012, khi nhận được một bộ mẫu não của chuột thí nghiệm từ đồng nghiệp nghiên cứu về tác hại của ô nhiễm không khí, Giáo sư Deborah Cory-Slechta tại Đại học Rochester ban đầu không mấy kỳ vọng. Tuy nhiên, những gì bà phát hiện trong những mẫu não đó đã khiến bà "choáng váng" đến mức phải chuyển hướng toàn bộ nghiên cứu của mình.

Theo Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), 99% dân số thế giới đang phải hít thở không khí ô nhiễm trên mức cho phép. Đáng lo ngại hơn, ngay cả mức độ ô nhiễm được cho là "an toàn" cũng có thể gây ảnh hưởng đến não bộ, theo nhận định của Tiến sĩ Megan Herting từ Đại học Nam California.

Các nghiên cứu gần đây đã phát hiện mối liên hệ giữa ô nhiễm không khí với tăng nguy cơ trầm cảm, lo âu và rối loạn tâm thần. Một phân tích năm 2023 trên hơn 389.000 người tham gia từ UK Biobank cho thấy việc tiếp xúc lâu dài với các hạt bụi mịn trong không khí, oxit nitric và nitrogen dioxide có liên quan đến tỷ lệ trầm cảm và lo âu cao hơn.

Tác động của ô nhiễm không khí đặc biệt rõ rệt ở các nhóm tuổi khác nhau. Tại Pháp, Mỹ và Trung Quốc, khi chất lượng không khí được cải thiện, tỷ lệ sa sút trí tuệ, suy giảm nhận thức và trầm cảm ở người cao tuổi đều giảm đáng kể. Đối với trẻ em, nghiên cứu chụp não cho thấy trẻ sống ở các thành phố ô nhiễm nặng có nhiều tổn thương ở vùng chất trắng - khu vực kết nối các vùng não - hơn so với trẻ ở khu vực ít ô nhiễm. Ô nhiễm không khí có thể làm gián đoạn sự phát triển của các đường dẫn truyền thần kinh, ảnh hưởng nghiêm trọng đến khả năng giao tiếp giữa các vùng não, trong đó vùng vỏ não trước trán dường như đặc biệt dễ bị tổn thương.

Các nhà khoa học đã phát hiện ra nhiều con đường mà chất ô nhiễm có thể xâm nhập vào não. Các hạt siêu nhỏ và hóa chất từ không khí ô nhiễm có thể đi vào não theo hai cách: qua máu sau khi được hít vào phổi, hoặc trực tiếp từ khoang mũi theo các dây thần kinh khứu giác. Đặc biệt nguy hiểm là các hạt có kích thước dưới 100 nanomet - chúng phản ứng mạnh nhất với môi trường và dễ dàng xâm nhập sâu vào cơ thể.

Khi vào đến não, các chất ô nhiễm gây ra phản ứng viêm: các tế bào trong não bị kích hoạt quá mức, dẫn đến tình trạng viêm nhiễm, stress oxy hóa tăng cao, và các tế bào bảo vệ não bộ bị ảnh hưởng nghiêm trọng.

Tuy nhiên, việc nghiên cứu tác động của ô nhiễm không khí đang gặp nhiều thách thức. Khác với việc nghiên cứu một chất độc đơn lẻ, các phòng thí nghiệm cần thiết bị kiểm soát không khí đắt tiền mà hầu hết các phòng nghiên cứu thần kinh không có. David Jett từ Viện Rối loạn Thần kinh Quốc gia Mỹ (NINDS) cho biết trong số hơn 22.000 đại biểu tham dự hội nghị Khoa học Thần kinh 2024, chưa đến 20 người nghiên cứu về ô nhiễm không khí.

Theo Tiến sĩ Ian Mudway từ Đại học Imperial London, các biện pháp kiểm soát ô nhiễm hiện nay thường tập trung vào giảm các chất ô nhiễm phổ biến nhất, trong khi những chất này có thể không phải là những chất gây độc thần kinh nghiêm trọng nhất. Điều này cho thấy cần có thêm nhiều nghiên cứu để xác định chính xác những chất ô nhiễm nào nguy hiểm nhất với não bộ, từ đó đưa ra các quy định cải thiện chất lượng không khí hiệu quả hơn.