Eine neue Studie unter der Leitung von Forschern der UCL hat ergeben, dass eine langfristige Belastung durch hohe Luftverschmutzung die Gehirngesundheit älterer Erwachsener in England beeinträchtigen kann. Die in The Journals of Gerontology: Series A veröffentlichte Studie ergab, dass die Belastung durch Stickstoffdioxid (NO₂) und Feinstaub (PM2,5) mit niedrigeren Werten bei wichtigen kognitiven Fähigkeiten, insbesondere bei Sprachkenntnissen, zusammenhängt.
Wie Luftverschmutzung das Gehirn beeinträchtigt
Stickstoffdioxid gelangt hauptsächlich durch die Verbrennung von Kraftstoff in die Atmosphäre und stammt aus Emissionen von Fahrzeugen wie Autos, Lastwagen und Bussen sowie von Kraftwerken und Geländemaschinen. Die Verschmutzung der Außenluft durch PM2,5 entsteht häufig durch die Verbrennung von Benzin, Öl, Dieselkraftstoff oder Holz und besteht aus winzigen Partikeln, die tief in die Lunge eingeatmet werden können. Die Forscher analysierten Daten von 1.127 Erwachsenen im Alter von 65 Jahren und älter, die 2018 am ELSA Harmonised Cognitive Assessment Protocol (ELSA-HCAP) teilnahmen. Das Team untersuchte die Belastung durch Luftverschmutzung über einen Zeitraum von acht bis zehn Jahren (2008–2017) und bewertete das Gedächtnis, die exekutiven Funktionen (d. h. das Aufstellen von Plänen, das Lösen von Problemen und die Anpassung an neue Situationen), die Sprache und die allgemeine kognitive Funktion der Teilnehmer.
Die Teilnehmer absolvierten eine Reihe bewährter neurokognitiver Gedächtnistests wie den „East Boston Memory Test“ und die „Wechsler Memory Scale“ sowie Aufgaben zum unmittelbaren und verzögerten Abruf, Rückwärtszählen und Formenzeichnen. Die Ergebnisse zeigten, dass Personen, die in Gebieten mit den höchsten NO₂- und PM2,5-Werten leben, bei kognitiven Tests schlechter abschnitten als Personen, die in Gebieten mit durchschnittlichen Schadstoffwerten leben. Der überzeugendste Beweis für einen Zusammenhang wurde bei den Sprachkenntnissen beobachtet, wobei Personen in den am stärksten verschmutzten Gebieten bei den durchgeführten kognitiven Tests im unteren Drittel abschnitten. Die Studie ergab auch, dass verschiedene Quellen der Luftverschmutzung unterschiedliche Auswirkungen auf die kognitive Gesundheit haben. So wurde beispielsweise ein starker Zusammenhang zwischen Luftverschmutzung durch Industrie, Heizung und Verbrennung von Brennstoffen (wie Kohle und Öl) und schlechteren Sprachleistungen (d. h. der Fähigkeit, schnell auf Wörter zuzugreifen und sie zu produzieren) festgestellt.
Die Autoren untersuchten nicht die Gründe für ihre Ergebnisse, vermuten jedoch, dass dies daran liegen könnte, dass eine erhöhte Luftverschmutzung am stärksten mit einer Beeinträchtigung des Temporallappens (des Teils des Gehirns, der für die Sprache und die semantische Flüssigkeit wesentlich ist) in Verbindung gebracht wird. Um diese Zusammenhänge zu verstehen, sind weitere Untersuchungen erforderlich. Der Hauptautor Dr. Giorgio Di Gessa (UCL Epidemiology & Health) sagte: „Unsere Studie zeigt, dass Luftverschmutzung nicht nur schädlich für Lunge und Herz ist, sondern auch für die Gesundheit des Gehirns, insbesondere wenn Menschen über längere Zeiträume hohen Konzentrationen ausgesetzt sind. „Die beständigsten Zusammenhänge fanden wir bei den Sprachfähigkeiten, was darauf hindeuten könnte, dass bestimmte Schadstoffe eine spezifische Wirkung auf bestimmte kognitive Prozesse haben.“
Einschränkungen der Studie
Daher fordern die Forscher die politischen Entscheidungsträger auf, die Vorschriften zur Luftqualität zu verschärfen, insbesondere in Gebieten mit anhaltend hoher Luftverschmutzung, um die Gesundheit des Gehirns angesichts der alternden Bevölkerung zu schützen. Die stellvertretende Leiterin der ELSA-Studie, Professorin Paola Zaninotto (UCL Epidemiology & Health), sagte: „Durch die Verfolgung der Luftverschmutzung über einen Zeitraum von zehn Jahren anhand hochwertiger Daten liefert unsere Forschung solide Belege dafür, dass eine anhaltende Exposition gegenüber Schadstoffen das Gehirn schädigt.“
Die in der Studie verwendeten Luftverschmutzungsdaten decken nur 10 Jahre ab, was die lebenslange Exposition möglicherweise nicht genau wiedergibt. Außerdem wurden jährliche Durchschnittswerte der Verschmutzungsgrade verwendet, sodass kurzfristige Auswirkungen hoher Exposition fehlen. Darüber hinaus ist die Stichprobe der Studie klein und auf England beschränkt, was möglicherweise keine breiteren Trends widerspiegelt.