多年来，两位患者一直前往宾夕法尼亚大学的宾大记忆中心就诊，该中心的医生和研究人员长期跟踪随访认知障碍患者及认知正常人群。
这两位患者——一男一女——均同意去世后捐献大脑用于后续研究。“这是非凡的馈赠，”宾夕法尼亚大学珀尔曼医学院脑库主任、神经病理学家爱德华·李表示，“他们始终致力于帮助我们理解阿尔茨海默病。”
男性患者83岁死于痴呆症，生前与护工同住在费城市中心社区。尸检显示，其大脑中布满与阿尔茨海默病相关的淀粉样蛋白斑块和tau蛋白缠结。研究人员还发现多处梗死灶，即受损组织小斑点，表明他曾多次中风。
相比之下，女性患者84岁死于脑癌，“几乎没有任何阿尔茨海默病理特征，”李指出，“我们年复一年地测试她，她从未出现认知问题。”
男性患者住所距离横穿费城市中心的676号州际公路仅几个街区，而女性患者则住在宾夕法尼亚州格拉德温郊区的乡村俱乐部和林地环绕处，距离数英里之遥。她暴露的空气污染水平——特指称为PM2.5的细颗粒物浓度——不足他的二分之一。他罹患严重阿尔茨海默病而她认知始终正常，这纯属巧合吗？
越来越多的证据表明，慢性暴露于PM2.5（一种神经毒素）不仅损害肺部和心脏，还与痴呆症相关，因此答案可能是否定的。“你所居住环境的空气质量直接影响认知能力，”李作为近期《美国医学会神经病学杂志》论文的资深作者表示，该研究是过去数月内多项证实PM2.5与痴呆关联的大型研究之一。
科学家已追踪这一关联至少十年。2020年，权威的《柳叶刀》委员会将空气污染列入痴呆症可干预风险因素清单，与听力损失、糖尿病、吸烟和高血压等常见问题并列。
然而，这些发现出现之际，联邦政府正逐步废除前任政府为减少空气污染而制定的政策，包括推动从化石燃料向可再生能源转型的努力。“‘钻探吧，宝贝，钻探吧’完全是错误方向，”美国肺脏协会发言人、加州大学旧金山分校研究空气污染健康影响的约翰·巴尔姆斯表示，“所有这些举措将降低空气质量，导致死亡率和疾病上升，痴呆正是后果之一，”巴尔姆斯指白宫近期环境政策变动。
痴呆症成因众多，但颗粒物——空气中的微观固体或液滴——的作用正受到更密切审视。颗粒物来源广泛：发电厂和家庭供暖排放、工厂烟雾、机动车尾气，以及日益增多的野火烟雾。
在多种颗粒物中，李指出PM2.5“似乎对人体健康危害最大”，因其尺寸极小。这些颗粒物易被吸入，进入血液后循环全身；还能直接从鼻腔抵达大脑。
宾夕法尼亚大学开展的这项研究是迄今规模最大的痴呆症患者尸检研究，涵盖过去二十年间捐献的600余具大脑。先前关于污染与痴呆的研究主要依赖流行病学调查建立关联。如今，“我们将大脑实际观测结果与污染物暴露直接关联，”李补充道，“我们得以进行更深入分析。”
研究参与者均在宾大记忆中心接受多年认知测试。借助环境数据库，研究人员根据其家庭住址计算PM2.5暴露水平。科学家还设计了一种矩阵，用于量化阿尔茨海默病及其他痴呆症对捐献者大脑的损伤程度。
李团队得出结论：“PM2.5暴露水平越高，阿尔茨海默病程度越严重。”李表示，在PM2.5浓度较高地区居住的捐献者，尸检时发现更严重阿尔茨海默病理特征的概率几乎高出20%。
另一研究团队近期报告了PM2.5暴露与路易体痴呆的关联，后者包括与帕金森病相关的痴呆症。作为仅次于阿尔茨海默病的第二大常见类型，路易体痴呆约占痴呆病例的5%至15%。
研究人员认为，这是迄今规模最大的污染与痴呆流行病学研究，他们分析了2000至2014年间5600多万传统医疗保险受益人的记录，将其神经退行性疾病首次住院情况与邮政编码区域的PM2.5暴露水平进行对比。“慢性PM2.5暴露与路易体痴呆住院相关，”该研究作者、哥伦比亚大学梅尔曼公共卫生学院生物统计学家吴霄表示。
在控制社会经济及其他差异后，研究人员发现，PM2.5浓度最高县的路易体痴呆住院率比最低县高出12%。
为验证发现，研究者向实验小鼠鼻腔施用PM2.5。10个月后，小鼠表现出“明显的类痴呆缺陷”，约翰斯·霍普金斯医学院神经科学家、资深作者毛晓波在邮件中写道。小鼠在曾快速通过的迷宫中迷失方向；此前能迅速紧凑筑巢，如今却杂乱无章。毛晓波称，尸检显示其大脑萎缩，并积聚了与人类路易体痴呆相关的α-突触核蛋白。
今年夏季发表于《柳叶刀》的第三项分析纳入欧洲、北美、亚洲和澳大利亚的32项研究，同样发现“痴呆诊断与长期暴露于PM2.5及某些其他污染物显著相关”。
所谓环境空气污染（即室外污染）是否通过炎症或其他生理机制增加痴呆风险，仍有待下一轮研究。
尽管美国空气污染水平在过去二十年有所下降，科学家仍呼吁制定更严格的清洁空气政策。“人们认为空气质量改善成本高昂，”李表示，“但痴呆护理同样昂贵。”
然而，唐纳德·特朗普总统再度执政时誓言扩大化石燃料开采与使用，并阻碍向可再生能源转型。巴尔姆斯指出，其政府“已取消太阳能装置和电动汽车的税收激励”，并补充道：“他们鼓励继续燃煤发电。”
该政府已叫停新建海上风电场，宣布在阿拉斯加北极国家野生动物保护区进行油气钻探，并试图阻止加州2035年全面过渡至电动汽车的计划（该州已就此在法院提出挑战）。“若政策反向而行，导致空气污染加剧，老年人将面临重大健康风险，”吴表示。
去年，拜登政府时期，环境保护署设定了更严格的PM2.5年度标准，指出“现有科学证据和技术信息表明，当前标准可能不足以按《清洁空气法》要求保护公共健康与福祉”。
今年3月，环保署新任主席宣布将“重新审视”这些更严格标准。
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