L’inquinamento atmosferico e le prestazioni cognitive nei bambini
Il disturbo da deficit di attenzione e iperattività (ADHD) è un disturbo del neurosviluppo caratterizzato da una incapacità di mantenere la concentrazione su attività e comportamento iperattivo, che porta a compromissione funzionale in ambito scolare, familiare e sociale. Sebbene l’ADHD sia considerato un disturbo sviluppato in ambito familiare, alcuni fattori ambientali stanno emergendo come importanti contributori alla fisiopatologia dell’ADHD. Il progetto APGAR, finanziato dall’UE, è finalizzato a stabilire l’impatto dell’inquinamento atmosferico sulla funzione cerebrale e sulle prestazioni cognitive dei bambini. Le attività si sono incentrate sugli idrocarburi policiclici aromatici (IPA) rilasciati nell’atmosfera principalmente da fonti di combustione antropogenica come il fumo di sigarette, cibi grigliati ed emissioni derivate da combustibili fossili e biomasse. Gli IPA sono altamente pericolosi perché in grado di attraversare la barriera cerebrale e provocare alterazioni fisiopatologiche come la perdita di attività neuronali e la morte cellulare. I collaboratori di APGAR hanno condotto uno studio longitudinale tra bambini di età scolare selezionati dalla popolazione generale in varie scuole di Barcellona, in Spagna. Sono state condotte misurazioni psicometriche e di inquinamento atmosferico in ambienti interni ed esterni con frequenza settimanale all’inizio dell’anno scolastico e 9 mesi più tardi. «Gli studi precedenti si erano incentrati esclusivamente su effetti basati su risultati di test. Il nostro studio ha interfacciato la neurodiagnostica per immagini con l’epidemiologia ambientale, fornendo un nuovo approccio», ha spiegato il Dott. Mortamais, coordinatore del progetto. Livelli elevati di inquinanti atmosferici hanno un effetto sulla struttura cerebrale Prima di tutto, i ricercatori hanno impiegato una metodologia statistica e modelli di regressione per approfondire i rapporti tra i livelli di inquinamento nelle scuole e le strutture cerebrali dei bambini ottenuti attraverso diagnostica per immagini tridimensionale e funzionale magnetica (MRI). In seguito hanno valutato gli effetti delle alterazioni cerebrali basate sull’inquinamento atmosferico sulle loro facoltà cognitive e sul comportamento. Infine, hanno esaminato l’associazione tra livelli di inquinanti atmosferici e prestazioni cognitive dei bambini. È interessante notare che i risultati di APGAR hanno dimostrato che un piccolo aumento in livelli specifici di IPA in ambienti interni ed esterni è stato associato a una riduzione corrispondente pari a quasi il 2 % del volume medio del nucleo caudato (CNV). Il nucleo caudato è una componente dei gangli della base situati in un’area centrale del cervello e coinvolti in molti importanti processi cognitivi e comportamentali, compresi i sintomi dell’ADHD e del morbo di Alzheimer. Curiosamente, i livelli di IPA, e particolarmente quelli di benzo(alfa)pirene (BAP), erano molto inferiori ai livelli bersaglio annuali stabiliti dalla Direttiva del Consiglio Europeo (2004/107/CE). Sebbene l’alterazione del CNV correlata al BAP non possa essere direttamente correlata a un aumento dei sintomi di ADHD, tuttavia questa rimane una preoccupazione per lo sviluppo del sistema nervoso dei bambini. Occorre una legislazione diversa per l'esposizione agli IPA Poiché i meccanismi alla base della neurotossicità degli IPA sono oggetto di studio, i risultati APGAR forniscono importanti informazioni sulla correlazione tra l’inquinamento atmosferico e i disturbi cognitivi nei bambini. I ricercatori ipotizzano che gli IPA causino danni ossidativi nel nucleo caudato, una componente particolarmente sensibile del cervello. I risultati del progetto suggeriscono che l’inquinamento atmosferico urbano abbia un impatto sulle strutture cerebrali anche nei casi in cui i livelli di esposizione siano molto inferiori a quelli raccomandati dall’Unione europea. Il monitoraggio di controllo con RMN è necessario per confermare l’effetto dell’esposizione cronica all’inquinamento atmosferico. «I nostri risultati dovrebbero incentivare la rivalutazione del target legislativo annuale dell’Unione europea», ha spiegato il Dott. Mortamais. Indubbiamente, è presumibile che un miglioramento della qualità atmosferica migliori la salute pubblica riducendo direttamente l’onere delle patologie associate all’inquinamento atmosferico in Europa.
Parole chiave
APGAR, cervello, inquinamento atmosferico, idrocarburi policiclici aromatici (IPA), prestazioni cognitive, disturbo da deficit di attenzione e iperattività (ADHD), benzo(alfa)pirene (BAP), nucleo caudato