Les preuves de l’impact de la pollution de l’air sur le développement du cerveau sont bien documentées. Les cerveaux des fœtus et des nourrissons sont sensibles aux facteurs de stress externes pendant la grossesse et la première année de vie en raison de leurs faibles mécanismes de détoxification. Une exposition constante à la pollution de l’air pendant les périodes de développement de la vie pourrait entraîner des altérations permanentes du cerveau.
Sommaire
Arrière plan
Une exposition plus élevée à la pollution de l’air au début de la vie a été liée à des capacités cognitives plus faibles. Les polluants atmosphériques sont responsables d’altérations de la microstructure de la substance blanche et de la morphologie du cerveau. Bien que de nombreuses études aient évalué l’exposition moyenne à la pollution atmosphérique sur une période prolongée, l’impact de l’exposition cumulative n’a pas été déterminé. De plus, ces études se sont principalement concentrées sur une période spécifique, comme la période de l’enfance, sans tenir compte de l’exposition pendant la période de grossesse.
Des voies de matière blanche émergent dans le cerveau fœtal entre 13 et 18 semaines de gestation, et la myélinisation commence vers 20 semaines, qui progresse rapidement tout au long des cinq premières années de vie et progresse jusqu’à l’âge adulte.
Les estimations de l’exposition moyenne ne permettent pas de déterminer quelle période de la vie est la plus sensible à la pollution de l’air. Le modèle non linéaire à décalage distribué (DLNM) considère toute la période d’exposition, c’est-à-dire de la conception à la préadolescence, et identifie la période cruciale de susceptibilité à la pollution de l’air. Bien que peu d’études aient utilisé la méthode DLNM pour établir le lien entre l’exposition précoce à la pollution de l’air et la fonction cognitive ou les problèmes de comportement des enfants, aucune étude n’a utilisé cette méthode pour comprendre comment le développement du cerveau est affecté par la pollution de l’air.
Le DLNM peut identifier les voies sous-jacentes représentant des associations temporelles entre l’exposition à la pollution de l’air et le développement neuronal sur la base des données d’imagerie par résonance magnétique (IRM), qui peuvent fournir des informations directes sur les structures cérébrales. Dans un récent Pollution environnementale étude, les scientifiques ont appliqué le DLNM pour déterminer la période la plus cruciale de sensibilité à l’exposition à la pollution de l’air entre la conception et l’âge de 8,5 ans, ce qui a un impact sur la microstructure de la matière blanche et les volumes cérébraux.
À propos de l’étude
L’étude a émis l’hypothèse que le risque associé aux effets cérébraux sur l’exposition à la pollution de l’air n’est pas constant dans le temps et qu’une période spécifique de sensibilité peut exister. La période de susceptibilité a été identifiée après exposition à trois polluants couramment présents en déterminant les altérations de la microstructure de la substance blanche et des volumes cérébraux chez les préadolescents âgés de 9 à 12 ans.
Il a été proposé que l’exposition à la pollution de l’air pendant la grossesse et l’enfance était liée à une diffusivité moyenne élevée et à une anisotropie fractionnelle réduite. L’hypothèse de fonctionnement était que l’exposition à la pollution de l’air pendant la grossesse et l’enfance était associée à un plus petit volume de cervelet, de matière grise corticale, de substance blanche cérébrale, de thalamus, de corps calleux, de pallidum et d’hippocampe.
Les données ont été obtenues à partir de l’étude Generation R, une cohorte de naissance basée sur la population de Rotterdam, aux Pays-Bas. Cette cohorte représentait 8879 femmes recrutées pendant leur grossesse et 899 ont été recrutées peu après l’accouchement entre avril 2002 et janvier 2006. Lorsque les enfants avaient entre 9 et 12 ans, des IRM ont été réalisées.
Résultats de l’étude
Une période spécifique de susceptibilité a été observée, de la conception à l’âge de 5 ans, à la pollution de l’air pour la microstructure de la substance blanche. L’exposition à la pollution de l’air au cours des deux premières années de vie était liée à la sensibilité au putamen. Il est important de noter que la période de sensibilité a été déterminée comme allant de la conception à l’âge de 5 ans, concernant le NO2 exposition aux PM 2,5 pour la microstructure de la substance blanche.
Il est important de noter que la présente étude n’a observé aucun lien entre l’exposition à la pollution de l’air à l’âge de 8 à 9 ans et les résultats de la microstructure de la substance blanche. Cette étude a indiqué une susceptibilité aux polluants atmosphériques, en particulier pendant la période de myélinisation rapide du cerveau.
Cette étude n’a pas observé l’effet spécifique à l’hémisphère de la pollution de l’air sur les volumes cérébraux. L’exposition aux PM 2,5 au cours de la première année de vie était associée à un plus grand volume de putamen. Aucune fenêtre de susceptibilité à la pollution de l’air n’a été trouvée liée au cervelet et à la matière grise corticale. Les résultats de cette étude n’ont indiqué aucune association entre les niveaux de PM 2,5 et le volume du corps calleux.
Forces et limites
La cohorte de grande taille est une force majeure de l’étude actuelle. De plus, l’évaluation de l’effet de la pollution de l’air de la conception à l’âge de 8,5 ans est une échelle de temps importante. Une autre force de cette étude est sa conception d’étude liée à l’ajustement de diverses variables socio-économiques et de style de vie, ce qui aurait pu fausser les résultats.
Certaines des limites de cette étude incluent la période des campagnes d’échantillonnage, c’est-à-dire lorsque les participants avaient entre 3,5 et 9 ans. De plus, l’analyse DLNM a exclu les enfants très prématurés de l’analyse. De plus, aucune analyse multi-polluants n’a été effectuée; au lieu de cela, chaque polluant atmosphérique a été évalué séparément en fonction des résultats cérébraux. Dans la présente étude, la microstructure de la substance blanche et le volume du cerveau pendant la préadolescence ont été estimés via une seule mesure.
Pris ensemble, les expositions aux polluants atmosphériques de la grossesse à l’âge de 8,5 ans étaient liées à une altération de la microstructure de la substance blanche chez les préadolescents (9 à 12 ans) avec des périodes spécifiques de sensibilité de la conception à 5 ans. Par conséquent, une diminution de l’exposition aux polluants atmosphériques pendant la grossesse et l’enfance devrait favoriser le développement normal du cerveau.
