研究摘要：一项新研究揭示了长期暴露于细颗粒物空气污染(PM2.5)与加速认知衰退之间的直接联系。这项为期17年的研究追踪了"非裔美国人健康老龄化研究"(STAR)中的一个黑人成年人队列。
研究结果表明，长期高浓度暴露于微观空气污染会明确针对语义记忆——大脑用于存储事实、语言和一般知识的内部"百科全书"，导致认知退化程度超过了正常生物老化10年的水平。
关键事实
- 语义记忆靶点：长期暴露于细颗粒物空气污染会特异性损害语义记忆，这一关键认知系统负责沟通、理解和维持日常生活独立能力。
- 17年污染追踪跨度：研究人员分析了740名53至94岁成年人的数据，精确绘制了每位参与者住宅地址在过去5年、10年和17年期间的每日PM2.5水平。
- 正常老化的倍增效应：长期高PM2.5暴露对语义记忆的损害在数学上大于研究人员预期的10年正常无暴露生物老化所导致的认知衰退。
- 孤立的认知损伤：尽管在更高污染暴露下语义记忆得分急剧下降，但认知功能的另外两项主要测量指标——执行功能和言语情景记忆——未显示出受污染的负面影响。
- 解决健康差异：数据来源于2017年启动的持续进行的STAR研究，旨在确定为何美国黑人成年人的阿尔茨海默病和其他痴呆症发病率比非西班牙裔白人成年人高出1.5至2倍。
- 可干预的预防目标：在资深作者Kathryn Conlon和合著者Rachel Whitmer的领导下，该研究强调，由于空气污染是一种可改变的环境暴露因素，它代表了降低全球痴呆负担的关键预防性公共政策目标。
- 个人暴露缓解措施：为减少个人对细颗粒物的暴露，报告建议通过美国环保署AirNow网站追踪每日空气质量，在室内使用HEPA过滤器，在高污染日关闭窗户，以及在交通拥堵时使用车辆循环空气设置。
消息来源：加州大学戴维斯分校
加州大学戴维斯分校健康中心和凯撒医疗集团的研究人员进行的一项新研究发现，在17年期间，较高暴露于非常小的空气污染颗粒(PM2.5)与较低的语义记忆相关。语义记忆就像大脑的"百科全书"，用于存储事实、词汇和长期一般知识。
"语义记忆对沟通、理解和应对日常生活至关重要，"资深作者、加州大学戴维斯公共卫生科学系副教授Kathryn Conlon表示。"我们的研究结果表明，长期暴露于空气污染不仅影响身体健康——它可能还塑造大脑老化的方式，特别是对独立生活和生活质量至关重要的方面。"
认知功能的另外两项测量指标——执行功能和言语情景记忆——未显示出与污染相关的负面影响。
这些发现已发表在《阿尔茨海默病与痴呆：行为与老龄化社会经济学》期刊上。
减少空气污染可能减轻痴呆负担
该研究的数据来自凯撒医疗集团"非裔美国人健康老龄化研究"(STAR)。这项持续进行的研究于2017年启动，旨在确定影响黑人成年人健康大脑老化的因素。
美国黑人成年人的阿尔茨海默病和其他痴呆症发病率比非西班牙裔白人成年人高出1.5至2倍。
在这项新研究中，研究人员重点关注颗粒物(PM)，即空气中固体颗粒和液滴的混合物。直径小于2.5微米的颗粒(约人类头发的1/30)被称为PM2.5，即细颗粒物。
先前的研究已将PM2.5与心血管疾病和死亡率联系起来；然而，越来越多的研究关注细颗粒物暴露在阿尔茨海默病进展中的作用。
方法和发现
研究人员分析了740名53至94岁参与STAR研究的成年人的数据。通过计算参与者住宅地址每日PM2.5水平的平均值，计算出个体层面的长期平均PM2.5暴露量。
认知表现评估包括语义记忆、言语情景记忆和执行功能。他们评估了与5年、10年和17年平均PM2.5暴露的关联。
研究人员发现：
- 多年来暴露于较高水平PM2.5污染的人，在语义记忆测试中的得分明显低于暴露于较低污染水平的人。
- 即使在考虑年龄、教育、收入和婚姻状况等其他因素后，PM2.5污染的关联仍然存在。
- 长期PM2.5暴露对语义记忆的影响大于研究人员预期的10年正常老化所导致的影响。
降低空气污染可减轻阿尔茨海默病负担
长期暴露于空气污染已被证明对资源匮乏的社区造成更大伤害。此外，美国环境保护署(EPA)领导的研究发现，黑人、拉丁裔或亚裔人群更可能生活在颗粒物空气污染水平较高的地区。
"了解认知衰退的环境促成因素对于解决痴呆风险差异至关重要，"该研究的合著者、加州大学戴维斯分校健康中心阿尔茨海默病研究中心联合主任Rachel Whitmer表示。"空气污染是一种可改变的暴露因素。这使其成为预防的强大目标——无论是在个人层面还是通过公共政策。"
个人如何减少空气污染暴露
虽然空气污染主要是社区层面的问题，但个人可以通过多种方式减少暴露于空气污染：
- 在AirNow上查看每日空气质量预报。美国环保署网站允许您输入邮政编码，了解您所在地区的空气质量，其中包括细颗粒物。
- 在污染水平高时，尤其是在野火烟雾事件期间，限制户外活动。
- 在室内使用高效(HEPA)空气过滤器。
- 在空气质量差的日子关闭窗户。
- 避免在繁忙道路或交通密集区域附近锻炼。
- 在交通拥堵或烟雾弥漫的情况下，使用车辆的循环空气设置。
关键问题解答：
问：为什么空气污染特别针对我们的"语义记忆"如此令人担忧？
答：因为语义记忆充当大脑的内部百科全书，储存您终身积累的事实、词汇、含义和一般知识。当高空气污染特异性损害这一特定认知通路时，它直接破坏了个人沟通、理解语言和安全应对独立日常生活需求的能力。
问：长期颗粒物污染对大脑的损害程度与正常老化相比如何严重？
答：它造成的损害比整整十年的正常老化更严重。加州大学戴维斯分校健康中心和凯撒医疗集团的研究证明，17年期间暴露于较高PM2.5水平的成年人在语义记忆测试中得分明显较低，显示出的缺陷超过了研究人员预期在10年典型生物老化中看到的结构变化。
问：为什么这项研究特别关注STAR队列中的黑人成年人？
答：为了揭示导致痴呆风险巨大差异的环境因素，因为美国黑人成年人的阿尔茨海默病发病率比非西班牙裔白人成年人高出1.5至2倍。由于环保署研究表明，黑人、拉丁裔和亚裔社区更可能居住在资源匮乏、空气污染水平较高的地区，证明这种联系有助于公共卫生官员将空气质量作为可干预的预防武器。
关于这项记忆与环境神经科学研究的新闻
作者：Lisa Howard
来源：加州大学戴维斯分校
联系方式：Lisa Howard – 加州大学戴维斯分校
图像：图像由神经科学新闻提供
原始研究：开放获取。
"细颗粒物空气污染与黑人成年人特定认知领域"由Stacey E. Alexeeff, Chinomnso N. Okorie, Paola Gilsanz, Joel Schwartz, Amanda J. Goodrich, Ai-Lin Tsai, Rachel A. Whitmer, Kelly M. Bakulski, Scarlet Cockell, Kathryn C. Conlon撰写。《阿尔茨海默病与痴呆：行为与老龄化社会经济学》
DOI:10.1002/bsa3.70074
摘要
细颗粒物空气污染与黑人成年人特定认知领域
引言
长期暴露于细颗粒物空气污染(PM2.5)可能影响认知功能，但在具有长期暴露平均水平的多样化队列中的证据尚缺乏。
方法
我们分析了"非裔美国人健康老龄化研究"(STAR)中740名53至94岁成年人的数据。在三个认知领域(语义记忆、言语情景记忆和执行功能)评估认知表现，并标准化为Z分数。使用线性回归，我们评估了与5年、10年和17年平均PM2.5暴露的关联。完全调整后的模型包括年龄、性别、婚姻状况、教育和社区收入。
结果
17年期间更高的长期PM2.5暴露与较低的语义记忆相关(β = -0.61 SD，95%置信区间：[-1.03, -0.19]每5 µg/m³)。5年和10年暴露的关联相似，但略有减弱。未观察到与执行功能或言语情景记忆的关联。
讨论
长期PM2.5暴露可能导致中年和老年黑人成年人的语义记忆降低。
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