研究表明，仅仅60分钟的颗粒物空气污染暴露可以损害你的集中注意力和识别情绪的能力，这些影响在暴露后至少持续四小时——即使是在城市地区常见的污染水平下。认知效应无论通过鼻子还是嘴巴呼吸都会发生，这表明空气污染可能通过肺部机制而不是直接神经通路影响大脑功能。虽然污染损害了选择性注意和情感识别能力，但基本的心理功能如工作记忆和反应时间仍然不受影响，这表明更高级的认知过程更容易受到空气污染的影响。
英格兰伯明翰——下次当你被困在交通中吸入尾气或走过充满灰尘的建筑工地时，你可能需要考虑这些漂浮在空中的颗粒如何在数小时后影响你的大脑功能。一项新的英国研究揭示，即使是短暂暴露于颗粒物空气污染也能损害你集中注意力、避免分心和表现得体的能力。
在发表于《自然通讯》杂志上的研究中，科学家们发现，仅仅呼吸60分钟的污染空气就会导致两个关键脑功能领域的表现下降：选择性注意（你集中于相关信息而忽略干扰的能力）和情感识别（你准确识别他人面部表情的能力）。
“我们的研究表明，即使是短期暴露于颗粒物也可能对日常活动所需的大脑功能产生直接负面影响，例如每周去超市购物。”伯明翰大学的共同作者托马斯·法赫蒂博士在一份声明中说。
颗粒物污染由悬浮在空气中的微小颗粒组成，最令人担忧的是PM2.5，即小于2.5微米的颗粒，大约是人类头发直径的三十分之一。这些微小颗粒来自各种来源：车辆尾气、建筑粉尘、工业排放，甚至是家庭活动如烹饪或燃烧蜡烛。它们的小尺寸使它们能深入肺部，甚至可能进入血液。
如何影响大脑
该研究涉及26名年龄在19至67岁之间的成年人，平均年龄为27.7岁。每位参与者参加了四次不同的实验，分别暴露于清洁空气或含有高浓度PM污染的空气中。研究人员通过在测试房间内燃烧蜡烛来创建受控污染条件，生成类似于城市环境中的细颗粒。
在某些实验中，参与者佩戴鼻夹限制鼻呼吸，而在其他实验中他们正常呼吸。这是首次实验性操纵PM空气污染的吸入途径，研究发现无论通过鼻子还是嘴巴呼吸，认知损害都会发生。
伯明翰大学的共同作者弗朗西斯·波普教授表示：“空气质量差会削弱智力发展和工作效率，在一个依赖认知卓越的高科技世界中具有重大的社会和经济影响。”
每次暴露前后四个小时，参与者完成了四项不同的认知评估，包括工作记忆（暂时持有和操作信息）、选择性注意（专注于相关信息而过滤干扰）、情感表达辨别（识别面部表情）和心理运动警觉性（持续注意力和反应时间）。
结果显示，与呼吸清洁空气相比，呼吸污染空气后选择性注意和情感识别能力显著下降。研究人员建议，污染引起的炎症可能是造成这些缺陷的原因，尽管选择性注意和情感识别受到影响，但工作记忆对短期污染暴露表现出韧性。
一小时暴露后的数小时影响
这项研究的独特之处在于它展示了空气污染如何迅速影响脑功能。之前的研究主要集中在长期暴露效应，如多年或几十年内神经疾病的发展。这一新证据表明，仅仅一小时的污染空气吸入就会影响几小时后的认知表现。
研究中使用的污染水平反映了许多人每天遇到的情况。在污染暴露期间，PM2.5浓度达到了每立方米28.54微克。世界卫生组织建议24小时暴露不应超过每立方米15微克，年均限值低于每立方米5微克。然而，全球许多城市经常超过这些标准，尤其是在快速发展地区或交通繁忙时期。
当选择性注意受损时，通常简单的任务变得更加困难。办公室工作人员可能难以专注于重要邮件，同时过滤掉办公室噪音。教师可能更难在管理教室的同时关注个别学生。即使是驾驶等常规活动也需要不断的选择性注意，以专注于重要信号而忽略无关信息。
情感识别能力的影响引发了额外的担忧。这种技能对于社交互动、职场协作和客户服务至关重要。医疗工作者需要准确读取患者的情绪。教师必须识别学生是否困惑或困扰。商务专业人士在谈判和团队会议中依赖情商。
曼彻斯特大学的戈登·麦克菲格恩斯教授补充道：“这项研究表明了解空气污染对认知功能的影响的重要性，以及研究不同污染源对老年人脑健康影响的需求。”
呼吁更清洁的空气——户外和室内
研究结果增加了对更严格空气质量法规和公共卫生措施的紧迫性。世界各地的城市已经在实施各种策略减少空气污染，从扩大公共交通和创建低排放区到推广电动汽车和改善建筑标准。然而，需要采取更多即时行动防止短期暴露。
生活在城市中的人可能更容易长时间暴露于污染中。空气污染目前是最大的环境健康风险因素。虽然其对心脏和肺部的影响已得到充分记录，但科学家越来越多地发现其与神经疾病之间的联系。研究表明，长期暴露会增加多发性硬化症、阿尔茨海默病和帕金森病的风险。仅在2015年，约有420万人死于PM2.5暴露。
鉴于这些发现，室内空气质量也值得关注。许多人大多数时间都在室内度过，无论是在家、工作或学校。虽然建筑物可以在一定程度上保护免受室外污染，但来自烹饪、清洁产品或通风不良的室内颗粒物来源也会增加暴露。这引发了关于建筑物空气质量标准的问题，以及可能需要更好的过滤系统。
现在面临的挑战是如何将这些知识转化为有效的政策和实用解决方案，以保护公共健康和认知功能，在日益城市化的世界中。
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