La pollution atmosphérique et la performance cognitive des enfants
Le trouble du déficit de l’attention avec hyperactivité (TDAH) est un trouble du développement neurologique caractérisé par une incapacité à se concentrer sur des tâches et par un comportement hyperactif, ce qui entraîne une déficience fonctionnelle dans les contextes scolaire, familial et social. Bien que le TDAH soit considéré comme une maladie familiale, certains facteurs environnementaux contribuent fortement à la physiopathologie du TDAH. Le projet APGAR, financé par l’UE, entendait déterminer l’impact de la pollution atmosphérique urbaine sur la fonction cérébrale et la performance cognitive des enfants. Les travaux se concentraient sur les hydrocarbures polycycliques aromatiques (HAP) principalement émis dans l’air par des sources anthropiques de combustion, telles que la fumée de cigarette, les aliments grillés au charbon de bois et les émissions dues aux combustibles fossiles et issues de la biomasse. Les HAP sont extrêmement dangereux, car ils peuvent franchir la barrière hémato-encéphalique et causer des modifications physiopathologiques comme la perte d’activité neuronale et la mort cellulaire. Les partenaires d’APGAR ont réalisé une étude longitudinale auprès d’enfants en âge scolaire répartis dans différentes écoles de Barcelone, en Espagne. Des mesures psychométriques et de pollution atmosphérique ont été effectuées à l’intérieur et à l’extérieur chaque semaine au début de l’année scolaire et neuf mois plus tard. «Les études antérieures ne s’intéressaient qu’aux effets en se basant sur les résultats du test. Notre étude a adopté une nouvelle approche en reliant la neuro-imagerie et l’épidémiologie environnementale», explique le coordinateur du projet, le Dr Mortamais. L’augmentation des niveaux de polluants atmosphériques affecte la structure du cerveau Dans un premier temps, les chercheurs ont employé une méthodologie statistique et des modèles de régression pour étudier les relations entre les niveaux de polluants atmosphériques dans les écoles et les structures cérébrales des enfants obtenues grâce à l’imagerie par résonance magnétique (IRM) fonctionnelle et en trois dimensions. Ils ont ensuite évalué les effets des modifications cérébrales liées à la pollution atmosphérique sur leur cognition et leur comportement. Pour finir, ils ont examiné l’association entre les niveaux de polluants atmosphériques et la performance cognitive des enfants. Il est intéressant de noter que les résultats d’APGAR ont démontré qu’une petite augmentation des niveaux intérieur et extérieur d’HAP dans l’environnement scolaire correspondait à une réduction de près de 2 % du volume moyen du noyau caudé. Le noyau caudé est un composant des noyaux gris centraux situés dans la partie centrale du cerveau. Il est impliqué dans de nombreux processus cognitifs et comportementaux essentiels, y compris dans les symptômes du TDAH et la maladie d'Alzheimer. Étonnamment, les niveaux d’HAP, et notamment ceux de benzo(alpha)pyrène (BAP), étaient bien inférieurs aux niveaux annuels prescrits par la directive du Conseil européen (2004/107/CE). Bien que l’altération du volume du noyau caudé liée au BAP puisse ne pas être directement associée à une augmentation des symptômes du TDAH, elle représente toutefois une inquiétude pour le développement neurologique des enfants. Nécessité d’une législation différente sur l’exposition aux HAP Les mécanismes sous-jacents à la neurotoxicité des HAP étant en cours d’analyse, les découvertes d’APGAR offrent un aperçu important du lien qui existe entre la pollution atmosphérique et les troubles cognitifs des enfants. Les chercheurs suggèrent que les HAP entraînent des dommages oxydatifs dans les noyaux caudés particulièrement vulnérables du cerveau. Plus important, les résultats du projet avancent que la pollution atmosphérique urbaine a un impact sur les structures cérébrales, même dans les cas où les niveaux d’exposition sont bien inférieurs à ceux recommandés par l’Union européenne. La surveillance par IRM est nécessaire pour confirmer l’effet de l’exposition chronique à la pollution atmosphérique. «Nos résultats devraient encourager la réévaluation de l’objectif annuel prescrit par l’Union européenne», déclare le Dr Mortamais. Assurément, améliorer la qualité de l'air devrait améliorer la santé publique en réduisant directement la charge de morbidité liée à la pollution atmosphérique en Europe.
Mots‑clés
APGAR, cerveau, pollution atmosphérique, hydrocarbures polycycliques aromatiques (HAP), performance cognitive, trouble du déficit de l’attention avec hyperactivité (TDAH), benzo(alpha)pyrène (BAP), noyau caudé
