Eine neue Studie deutet darauf hin, dass eine erhebliche frühkindliche Exposition gegenüber verkehrsbedingter Luftverschmutzung (TRAP) mit strukturellen Veränderungen im Gehirn im Alter von 12 Jahren verbunden ist.
Die Studie des Cincinnati Children's Hospital Medical Center ergab, dass Kinder mit einer höheren TRAP-Exposition bei der Geburt im Alter von 12 Jahren eine Verringerung des Volumens der grauen Substanz und der kortikalen Dicke aufwiesen, verglichen mit Kindern mit geringerer Exposition.
"Die Ergebnisse dieser Studie, obwohl explorativ, deuten darauf hin, dass der Wohnort und die Luft, die Sie atmen, die Entwicklung Ihres Gehirns beeinflussen können", sagt Travis Beckwith, PhD, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Cincinnati Children's und Hauptautor der Studie."Obwohl der Prozentsatz des Verlusts weit geringer ist als bei einer degenerativen Erkrankung, kann dieser Verlust ausreichen, um die Entwicklung verschiedener körperlicher und geistiger Prozesse zu beeinflussen."
Graue Substanz umfasst Regionen des Gehirns, die an der motorischen Kontrolle sowie an der sensorischen Wahrnehmung wie Sehen und Hören beteiligt sind. Die kortikale Dicke spiegelt die Tiefe der äußeren grauen Substanz wider. Die Studie ergab, dass bestimmte Regionen im Frontal- und Scheitellappen sowie im Kleinhirn mit Abnahmen in der Größenordnung von 3 bis 4 Prozent betroffen waren.
"Wenn die TRAP-Exposition im frühen Leben die Gehirnentwicklung irreversibel schädigt, könnten die strukturellen Folgen unabhängig vom Zeitpunkt einer nachfolgenden Untersuchung bestehen bleiben", sagt Dr. Beckwith.
Die Forscher der Studie, die online in PLOS One veröffentlicht wurde, verwendeten Magnetresonanztomographie, um anatomische Bilder des Gehirns von 147 12-Jährigen zu erh alten. Diese Kinder sind eine Untergruppe der Cincinnati Childhood Allergy and Air Pollution Study (CCAAPS), in der Freiwillige vor dem Alter von sechs Monaten rekrutiert wurden, um die frühkindliche Exposition gegenüber TRAP und die gesundheitlichen Folgen zu untersuchen.
Die Freiwilligen in den CCAAPS hatten während ihres ersten Lebensjahres entweder eine hohe oder eine niedrige TRAP-Exposition. Die Forscher schätzten die Exposition anhand eines Luftprobennetzes von 27 Standorten in der Region Cincinnati, und an vier oder fünf Standorten wurden zu verschiedenen Jahreszeiten gleichzeitig rund um die Uhr Proben genommen. Die teilnehmenden Kinder und ihre Betreuer absolvierten Klinikbesuche im Alter von 1, 2, 3, 4, 7 und 12 Jahren.
Frühere Studien zu TRAP deuten darauf hin, dass es zu neurodegenerativen Erkrankungen und neurologischen Entwicklungsstörungen beiträgt. Diese Arbeit unterstützt, dass TRAP die Gehirnstruktur früh im Leben verändert.
Leitender Autor der Studie ist Kim Cecil, PhD, ein Wissenschaftler am Cincinnati Children's Imaging Research Center.
