La contaminació atmosfèrica és una de les principals causes de mort prematura i constitueix el major risc mediambiental per a la salut. L’evidència científica suggereix que la contaminació atmosfèrica pot estar associada a pitjors resultats cognitius i a un major risc de demència i malaltia de Parkinson en els adults. També existeix la preocupació que la contaminació atmosfèrica pugui afectar el cervell en etapes més primerenques, en la infància i l’adolescència, contribuint a puntuacions més baixes en els tests que mesuren funcions cognitives i a un major risc de trastorns del comportament.

L'exposició a la contaminació atmosfèrica durant la vida fetal i la infància no és comparable a la que patim en l'edat adulta. A causa de la immaduresa dels mecanismes de desintoxicació en els fetus, es considera que el cervell és especialment susceptible als factors d'estrès externs durant l'embaràs. La complexitat del desenvolupament del sistema nerviós fa que si un procés s'interromp durant el desenvolupament del cervell hi hagi poques possibilitats de reparació posterior i, per tant, les conseqüències puguin ser permanents. Durant el desenvolupament fetal, la placenta ofereix una certa protecció, però no bloqueja el pas de molts contaminants ambientals de la mare al fetus. La barrera hematoencefàlica, que protegeix el cervell adult de molts compostos tòxics, no està completament formada fins a uns sis mesos després del naixement.

Per aquests motius, resulta clau entendre bé les possibles repercussions de la contaminació atmosfèrica en el cervell. Fins ara, els resultats dels estudis científics són heterogenis. Si bé l’evidència existent suggereix un efecte advers de la contaminació atmosfèrica sobre les funcions cognitives, els estudis són menys consistents en relació a altres possibles efectes, com el trastorn per dèficit d'atenció i hiperactivitat o els trastorns de l'espectre autista.

Fins ara, la majoria dels estudis epidemiològics han utilitzat proves neuropsicològiques per a avaluar el neurodesenvolupament. Aquestes proves proporcionen informació sobre les funcions cognitives i conductuals que poden veure's afectades després de l'exposició als contaminants atmosfèrics, però aporten pocs coneixements sobre els mecanismes neuronals subjacents. Per això, és necessari investigar els efectes de la contaminació atmosfèrica en la funció i l'estructura del cervell. En aquest article presentem algunes de les últimes evidències sobre aquest tema liderades per l'Institut de Salut Global de Barcelona (ISGlobal). Els estudis es van dur a terme en la cohort de naixement Generació R (Rotterdam, Països Baixos). Més de 3.500 nens i nenes es van sotmetre a una ressonància magnètica entre els nou i els dotze anys d'edat, per a investigar els efectes de la contaminació atmosfèrica en l'estructura i la funció del seu cervell durant la preadolescència.

En un estudi publicat el 2021, l’equip científic va informar de l'associació entre una major exposició a la contaminació atmosfèrica durant l'embaràs i la infància amb un cos callós més petit -una estructura subcortical crucial per al processament cognitiu-, un hipocamp més petit i una amígdala més gran -dues estructures cerebrals implicades en la regulació emocional-, un nucli accumbens més petit -una estructura implicada en la integració de la informació cognitiva i afectiva-, i un cerebel més gran -implicat en el control motor. A més, una major exposició a la contaminació atmosfèrica durant l'embaràs es va associar a un menor gruix cortical, mentre que una major exposició en la infància es va associar a una superfície cortical predominantment major. Un còrtex més prim es considera generalment un marcador d'una estructura cortical deteriorada, associant-se sovint amb trastorns neuropsicològics com la depressió o l'esquizofrènia. Les implicacions clíniques d'una major o menor superfície de l'escorça en la infància encara no són clares.

En un altre estudi publicat el 2020, es va observar que una major exposició durant l'embaràs a determinats contaminants atmosfèrics s'associava amb una alteració de la microestructura de la matèria blanca, que s'ha relacionat amb trastorns psiquiàtrics i neurològics. En la mateixa línia, fa a penes uns mesos, un altre estudi va avaluar l'exposició de nens i nenes a la contaminació atmosfèrica mes a mes des de la concepció fins als 8,5 anys d'edat, i va descobrir una associació entre l'exposició als contaminants atmosfèrics en l'úter i durant els primers 5 anys de vida i alteracions de la connectivitat estructural de la matèria blanca. A més, l'estudi també va trobar una relació entre l'exposició específica a partícules fines, especialment durant els dos primers anys de vida, i el volum del putamen, una estructura cerebral implicada en la funció motora, els processos d'aprenentatge i moltes altres funcions. Una de les principals conclusions d'aquesta recerca és que el cervell del bebè és especialment susceptible a l'efecte de la contaminació atmosfèrica no sols durant l'embaràs, com s'ha demostrat en estudis anteriors, sinó també durant la infància.

Per tant, l'exposició a la contaminació atmosfèrica durant l'embaràs i la infància pot afectar la funció i l'estructura del cervell en la preadolescència. Els nivells de contaminació atmosfèrica registrats en l'estudi de la Generació R van superar els llindars anuals especificats en les actuals directrius de l'Organització Mundial de la Salut, però van complir les normes de la Unió Europea (UE), la qual cosa indica que el cervell pot veure's afectat per l'exposició a la contaminació atmosfèrica a nivells inferiors als actuals valors límit de qualitat de l'aire de la UE.

Anne-Claire Binter
investigadora postdoctoral a l'Institut de Salut Global de Barcelona (ISGlobal)