Daily Exceedance of World Health Organization Air Pollutant Guidelines and Cognitive Aging
这项针对英格兰一万两千多名老年人的前瞻性队列研究表明，虽然年度平均空气污染水平不能完全解释认知能力的下降，但超过世界卫生组织二氧化氮（NO2）每日指导标准的频率较高，与记忆力和言语流畅度在长期内的加速恶化具有独立相关性。
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我们呼吸的空气很少是均匀一致的。即使在同一个城市内，空气质量也会随着交通模式、天气和局部排放的变化，在每小时和每天发生改变。几十年来，科学家们已经知道，多年吸入高水平的污染会对大脑造成伤害，增加记忆力减退和痴呆症的风险。公共卫生指南通常关注一个人在整年内呼吸的平均污染量，将空气视为一种稳定、不变的流。但这种方法可能会忽略一个关键细节：暴露的节奏。两个居住在污染年平均值完全相同社区的人，可能会经历截然不同的日常现实。一个人可能每天都呼吸着略微升高的污染水平，而另一个人可能大多数时候呼吸着洁净的空气，但会经历几次剧烈的重度雾霾峰值。长期以来，人们一直不清楚这些短促、尖锐的高污染爆发是否与持续的低水平暴露一样对衰老的大脑有害，或者大脑是否足够强大，能够在两次峰值之间进行恢复。
一项涉及英格兰一万两千多名成年人的新研究开始通过观察不仅是平均值，还有最差天数的频率来回答这个问题。研究人员追踪了一大群50岁及以上的人群近二十年，测量了他们在记忆力和找词任务中的认知能力。他们将这些精神表现评分与每个人接受测试前一年的每日空气质量数据联系起来。具体而言，他们统计了空气质量超过世界卫生组织针对三种常见污染物所设定的严格每日安全限值的总天数：二氧化氮（一种由燃烧燃料产生的气体）以及两种被称为PM2.5和PM10的微小颗粒物。随后，研究团队将经历高污染天数较多的人与经历较少的人的认知下降情况进行了比较，同时仔细考虑了每个人都有不同的年度总污染量这一事实。
结果揭示了一个被年平均值所掩盖的明显模式。研究发现，二氧化氮水平较高的天数与一个人大脑衰老的速度直接相关。在二氧化氮超过安全限值的天数较多的地区生活的参与者，其记忆力和语言流畅性的下降速度在随后的几年中明显加快。即使研究人员对呼吸到的二氧化氮全年总量进行了调整，这种关联依然成立。换句话说，即便其他日子里的空气很洁净，仅仅是那几个非常糟糕的日子似乎也加速了认知衰老。研究人员指出，这种效应是针对二氧化氮特有的；高水平微粒的天数并未显示出与精神衰退加速之间的相同联系。
这种区别很重要，因为二氧化氮和颗粒物通常来自不同的来源，并在环境中表现出不同的特性。二氧化氮与道路交通和供暖系统等局部来源密切相关，会产生浓度快速变化的尖锐且局部的峰值。然而，这些微小颗粒物通常从更广泛的区域来源或长距离漂移而来，形成一种更持续的背景水平。该研究表明，大脑可能对这些重复出现的、局部的二氧化氮峰值特别脆弱，或许是因为人体无法在一次高污染天的急性压力与下一次发生之间完全恢复。这些发现意味着，仅仅降低年度平均污染水平可能不足以保护认知健康；政策也可能需要针对污染超过安全限值的特定日期和地点，确保空气不仅是在平均意义上保持洁净，而且在每一天都能持续地保持洁净。
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