La contaminación del aire exterior causa millones de muertes cada año, 4.2 millones de muertes prematuras en todo el mundo, según la Organización Mundial de la Salud. Con el tiempo, las partículas finas de smog inhalado causan problemas cardiovasculares y pulmonares, como cáncer de pulmón y derrame cerebral.
Estos contaminantes del aire pueden tener efectos igualmente insidiosos en el cerebro. Durante la última década más o menos, tanto en animales como en humanos, en el laboratorio y en el mundo real, los científicos han documentado asociaciones entre la contaminación del aire y los problemas relacionados con el cerebro, como la ansiedad, la falta de atención y los déficits de memoria, los niños parecen ser especialmente susceptibles.
Las partículas finas, es decir, los contaminantes del aire que miden 2.5 micrones de ancho o menos (30 veces más pequeños que el ancho de un cabello humano), son los posibles culpables.
“Una vez que se inhalan, pueden llegar a las áreas realmente profundas del pulmón y pueden ingresar al torrente sanguíneo y ser transportados al cerebro”. dijo Devon Payne-Sturges, investigador de salud ambiental de la Universidad de Maryland.
Las partículas finas son lo suficientemente pequeñas como para atravesar libremente la barrera hematoencefálica que impide la entrada de toxinas más grandes. Alternativamente, si se inhala por la nariz, las partículas finas pueden llegar al cerebro a través del nervio olfativo en la cavidad nasal.
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Una vez que llegan las partículas, al menos en los cerebros de los roedores, las células inmunes neuronales llamadas microglia se mueven para engullir y destruir las partículas. Un proceso similar puede ocurrir en humanos. Sin embargo, es posible que la microglia no elimine todas las partículas y deje que se acumulen en el cerebro. Estas partículas pueden desencadenar inflamación que puede conducir a trastornos cerebrales más graves y efectos cognitivos.
Los científicos están cada vez más preocupados por estos efectos en los niños, que tienen barreras hematoencefálicas más permeables.
“Algunos investigadores están comenzando a utilizar imágenes de resonancia magnética para observar estos impactos del desarrollo neurológico de los contaminantes y mostrar cambios reales en el cerebro”, dijo Payne-Sturges.
En un estudio reciente, Kelly Brunst y su equipo de la Universidad de Cincinnati analizaron cómo la exposición a la contaminación del aire relacionada con el tráfico podría afectar el desarrollo del cerebro y la salud mental de los niños. “Nuestro estudio fue uno de los primeros en vincular la contaminación del tráfico con cambios funcionales en el cerebro que también están asociados con la ansiedad”, dijo Brunst. Los científicos habían documentado asociaciones entre la ansiedad y la contaminación del aire antes, pero este trabajo, publicado en agosto en Environmental Research, mostró cómo estaba involucrado el cerebro.
Brunst y sus colegas analizaron imágenes de resonancia magnética de 145 niños de 12 años y utilizaron la información de su dirección para estimar su exposición reciente a la contaminación, incluidas las partículas finas. Los investigadores también incluyeron la información demográfica en su análisis para garantizar que cosas como el estado socioeconómico y la raza no fueran responsables de ningún efecto.
Después de comparar los niveles recientes de exposición a la contaminación del aire relacionados con el tráfico de los preadolescentes, los síntomas de ansiedad reportados y los datos de imágenes del cerebro, el equipo descubrió que los niños con niveles más altos de exposición a la contaminación también informaron síntomas de ansiedad más generalizados.
Los niños con síntomas mayores también tenían niveles más altos de una sustancia química llamada mioinositol en un área del cerebro que procesa las emociones, la corteza cingulada anterior. El mioinositol se encuentra normalmente en el cerebro, pero los niveles anormales están asociados con trastornos cerebrales.
La ansiedad es un trastorno complejo, y en este estudio, la interrupción del mioinositol representó solo el 12% de la asociación entre la contaminación del tráfico y los síntomas de ansiedad. Los síntomas fueron causados principalmente por otros factores.
“Pero en un nivel de población más amplio, lo que podría estar sucediendo es que la contaminación (exposición) del aire puede aumentar el riesgo de ansiedad en general”, dijo Brunst.
“Es realmente un trabajo bastante interesante”, dijo Frederica Perera, investigadora de salud ambiental de la Universidad de Columbia que no participó en la investigación.
Perera ha realizado varios estudios que examinan los efectos de la exposición a la contaminación, centrándose especialmente en las minorías. En un estudio de 40 niños minoritarios de la ciudad de Nueva York y sus madres, Perera y su equipo buscaron determinar si un componente del smog de la ciudad podría afectar la cognición y el comportamiento externo, como la agresión u hostilidad.
Este estudio, publicado en 2015 en JAMA Psychiatry, analizó la exposición prenatal de los niños a los hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP). La HAP es un componente de partículas que se liberan al aire al quemar combustibles fósiles, basura, tabaco y madera, y es común en las comunidades minoritarias y de bajos ingresos, la HAP también atraviesa fácilmente la placenta.
Los investigadores hicieron que las mujeres usaran monitores durante dos días durante su tercer trimestre para estimar su exposición crónica a HAP. Cuando los niños alcanzaron los 7-9 años de edad, fueron a la Universidad de Columbia para exámenes académicos, cuestionarios y escáneres de resonancia magnética.
Los niños con mayor exposición prenatal a la HAP tenían un volumen de materia blanca más bajo en el lado izquierdo del cerebro. La materia blanca es un material pálido y graso que aísla las neuronas, ayudándolas a comunicarse entre sí a través de señales electroquímicas de manera eficiente. Los volúmenes más bajos de materia blanca, a su vez, se correlacionaron con comportamientos más externos, síntomas de TDAH y una velocidad de procesamiento más lenta. Pero estos hallazgos pueden no ser generalizables para todos los niños, ya que los investigadores solo estudiaron a 40 niños y se centraron en la exposición a contaminantes durante una ventana prenatal delgada.
En 2018, Perera echó un vistazo más de cerca a estos hallazgos. Al examinar una muestra demográficamente similar de 351 niños, vio que aquellos con alta exposición a HAP que también lidiaron con la falta de alimentos nutritivos, vivienda, servicios públicos y ropa durante sus vidas mostraron más síntomas de TDAH que aquellos que no experimentaron estas dificultades. Los investigadores escriben que estos resultados apoyan la idea de que la contaminación actúa con estresores sociales para afectar el desarrollo neurológico.
“El propósito de esta investigación es manejar mejor los riesgos para los jóvenes y utilizar esa información para ayudar a guiar las políticas de salud pública y medioambientales”, dijo Perera.
Aunque los científicos aún no están seguros de cómo las partículas finas ejercen efectos en el cerebro, la evidencia de una asociación causal es convincente. En su borrador de la Evaluación Integrada de Ciencia para Materia Particulada publicada en octubre pasado, los científicos de la Agencia de Protección Ambiental concluyeron por primera vez que la asociación entre la exposición a largo plazo a la contaminación del aire y los problemas del sistema nervioso es “probable que sea causal”.
“Sin embargo, no significa nada hasta que la administración actúe en consecuencia”, dijo Payne-Sturges, aunque la evaluación podría ser un paso adelante en el reconocimiento de la ciencia.
Mientras tanto, las personas más afectadas por la contaminación del aire, como los niños de familias de bajos ingresos y los niños de color, continuarán soportando la mayor parte de la carga, ya que las fuentes contaminantes y las carreteras muy transitadas a menudo coinciden con estas comunidades. “Todos estamos expuestos y podríamos estar afectados, pero es probable que ciertos grupos sufran más debido a la mayor exposición”, dijo Perera.
Los científicos ahora tienen buenas razones para creer que la contaminación del aire afecta directamente al cerebro. Es probable que investigaciones adicionales en los próximos años revelen mucho más sobre los efectos que estas pequeñas partículas tienen en nuestro bienestar mental y físico.
Este texto apareció originalmente en Gizmodo, puedes ver el original en inglés aquí.
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