Résumé: L’exposition au nitrate d’ammonium, un composant de la pollution par les particules fines provenant des émissions agricoles, est associée à une diminution de l’apprentissage et de la mémoire chez les enfants. Ce type de pollution, également lié aux risques neurodégénératifs chez les adultes, met en évidence l’impact de la qualité de l’air sur la santé cérébrale à travers les âges.
Les particules fines (PM2,5) pénètrent profondément dans les poumons et peuvent atteindre le cerveau, posant ainsi des risques à long terme. L’étude souligne la nécessité d’une meilleure compréhension de polluants spécifiques et de mesures ciblées de la qualité de l’air.
Faits clés:
- Le nitrate d’ammonium présent dans la pollution atmosphérique est lié à des troubles de l’apprentissage et de la mémoire chez les enfants.
- Les particules PM2,5 peuvent contourner la barrière hémato-encéphalique, ce qui a un impact sur la fonction neurocognitive.
- Cette étude souligne l’importance de comprendre les effets de chaque polluant sur la santé.
Une nouvelle étude de l’USC portant sur 8 500 enfants de tout le pays révèle qu’une forme de pollution de l’air, en grande partie due aux émissions agricoles, est liée à de mauvaises performances d’apprentissage et de mémoire chez les enfants de 9 et 10 ans.
Le nitrate d’ammonium se forme lorsque le gaz ammoniac et l’acide nitrique, produits respectivement par les activités agricoles et la combustion de combustibles fossiles, réagissent dans l’atmosphère.
Les résultats apparaissent dans Perspectives de santé environnementale.
“Notre étude met en évidence la nécessité de recherches plus détaillées sur les sources de particules et les composants chimiques”, a déclaré l’auteur principal Megan Herting, professeur agrégé de sciences de la santé publique et des populations à la Keck School of Medicine de l’USC.
“Cela suggère que la compréhension de ces nuances est cruciale pour éclairer les réglementations sur la qualité de l’air et comprendre les effets neurocognitifs à long terme.”
Au cours des dernières années, Herting a travaillé avec les données de la plus grande étude sur le cerveau menée en Amérique, connue sous le nom d’Adolescent Brain Cognitive Development Study, ou ABCD, pour comprendre comment les PM2,5 peuvent affecter le cerveau.
La combustion de combustibles fossiles est l’une des principales sources de PM2,5, en particulier dans les zones urbaines, mais des sources telles que les incendies de forêt, l’agriculture, les aérosols marins et les réactions chimiques sont également importantes.
En 2020, Herting et ses collègues ont publié un article dans lequel ils ont examiné les PM2,5 dans leur ensemble et leur impact potentiel sur la cognition des enfants, sans trouver de relation.
Pour cette étude, ils ont utilisé des techniques statistiques spéciales pour examiner 15 composants chimiques des PM2,5 et leurs sources. C’est à ce moment-là que le nitrate d’ammonium – qui est généralement produit par les activités agricoles et agricoles – présent dans l’air est apparu comme le principal suspect.
“Cela suggère que les PM2,5 globales sont une chose, mais pour la cognition, c’est un effet mixte de ce à quoi vous êtes exposé.”
Pour leur prochain projet, les chercheurs espèrent examiner comment ces mélanges et ces sources peuvent correspondre à des différences individuelles dans les phénotypes cérébraux au cours du développement de l’enfant et de l’adolescent.
En plus de Herting, d’autres auteurs d’étude incluent Rima Habre, Kirthana Sukumaran, Katherine Bottenhorn, Jim Gauderman, Carlos Cardenas-Iniguez, Rob McConnell et Hedyeh Ahmadi, tous de la Keck School of Medicine ; Daniel A. Hackman de l’École de travail social USC Suzanne Dworak-Peck ; Kiros Berhane de la Mailman School of Public Health de l’Université Columbia ; Shermaine Abad de l’Université de Californie à San Diego ; et Joel Schwartz de la Harvard TH Chan School of Public Health.
Financement: La recherche a été financée par des subventions des National Institutes of Health [NIEHS R01ES032295, R01ES031074, P30ES007048] et l’Agence de protection de l’environnement [RD 83587201, RD 83544101].
À propos de cette actualité sur la recherche en mémoire, apprentissage et neurodéveloppement
Recherche originale : Accès libre.
“Associations entre les composants des particules fines, leurs sources et les résultats cognitifs chez les enfants âgés de 9 à 10 ans aux États-Unis» par Megan Herting et al. Perspectives en matière de santé environnementale
Abstrait
Associations entre les composants des particules fines, leurs sources et les résultats cognitifs chez les enfants âgés de 9 à 10 ans aux États-Unis
Arrière-plan:
La littérature émergente suggère que les particules fines [with aerodynamic diameter ≤2.5μm (PM2.5)] la pollution de l’air et ses composants sont liés à divers résultats neurodéveloppementaux. Cependant, peu d’études ont évalué le lien entre les mélanges de composants PM2,5 provenant de sources distinctes et les résultats cognitifs chez les enfants.
Objectifs :
Cette étude transversale a examiné la manière dont les concentrations ambiantes de mélanges de composants PM2,5 sont liées aux performances neurocognitives chez les enfants de 9 à 10 ans, ainsi que les effets potentiels spécifiques à la source de ces associations, à travers les États-Unis.
Méthodes :
À l’aide de modèles hybrides spatio-temporels, les concentrations annuelles de 15 composants chimiques des PM2,5 ont été estimées sur la base de l’adresse résidentielle des enfants participants à l’étude ABCD (Adolescent Brain Cognitive Development). Les scores généraux de capacité cognitive, de fonction exécutive et d’apprentissage/mémoire ont été dérivés de la NIH Toolbox.
Nous avons appliqué une factorisation matricielle positive pour identifier six sources principales de PM2,5 sur la base des 15 composants, notamment la croûte terrestre, le sulfate d’ammonium, la combustion de biomasse, la circulation, le nitrate d’ammonium et la combustion de combustibles industriels/résiduels.
Nous avons ensuite utilisé des modèles de somme quantile pondérée (WQS) et de régression linéaire pour étudier les associations entre le mélange de composants PM2,5, leurs sources potentielles et les scores cognitifs des enfants.
Résultats:
La modélisation des mélanges a révélé des associations entre l’exposition cumulée et de moins bonnes performances cognitives dans les trois domaines de résultats, y compris un chevauchement partagé des effets néfastes provoqués par les nitrates d’ammonium, le silicium et le calcium.
À l’aide des six sources d’exposition identifiées, des associations négatives spécifiques à la source ont été identifiées entre les nitrates d’ammonium et l’apprentissage et la mémoire, la circulation routière et les fonctions exécutives, ainsi que les mélanges crustaux et industriels et la capacité cognitive générale.
Des associations positives inattendues ont également été observées entre la circulation et la capacité générale ainsi que la combustion de la biomasse et les fonctions exécutives.
Discussion:
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