Se l’elevata capacità di comunicazione tra le diverse regioni della corteccia è ciò che rende unico il cervello umano, proprio questa straordinaria caratteristica sembra essere compromessa dall’inquinamento causato dagli scarichi dei veicoli a diesel. Questo è ciò che emerge da un recente studio condotto da alcuni ricercatori della University of British Columbia e della Victoria University. Secondo i risultati di questo lavoro, infatti, respirare le emissioni tossiche prodotte dagli scarichi dei motori diesel riduce la connettività cerebrale degli esseri umani.

Questo lavoro conferma l’ipotesi già avanzata in studi precedenti secondo cui l’inquinamento atmosferico incide negativamente sulle nostre capacità cognitive, oltre che sulla funzionalità respiratoria e cardiovascolare. Pensiamo che solo nei paesi dell’Unione Europea, secondo i dati dell’ultima edizione del report Health at a glance: Europe stilato dall’OCSE e dalla Commissione europea, circa 307.000 persone sono morte prematuramente nel 2019 a causa di problemi di salute causati dall’inquinamento atmosferico.

Per lo studio sperimentale coordinato da Chris Carlsten, professore di medicina alla University of British Columbia, è stata analizzata la connettività cerebrale di 25 volontari adulti sani prima e dopo l’esposizione ad alcuni gas di scarico emessi da motori diesel. Si tratta del primo studio condotto finora che ha valutato gli effetti diretti dell’inquinamento atmosferico sulla neurobiologia umana, che rimangono in parte ancora sconosciuti, in un ambiente di laboratorio (ed escludendo quindi molti fattori esterni potenzialmente disturbanti) e servendosi della risonanza magnetica funzionale (fMRI) per la misurazione dei risultati. È stata analizzata, in particolare, la connettività di una rete cerebrale chiamata DMN (Default Mode Network), che comprende un gruppo di aree corticali fortemente connesse tra loro e particolarmente vulnerabili agli effetti di alcune patologie e dell’invecchiamento.

Ogni volontario è stato esposto, in un ambiente protetto, sia a una miscela di gas di scarico di motori diesel sia all’aria filtrata, cioè priva di sostanze tossiche. Ogni sessione di esposizione durava due ore (per un totale di quattro ore in due sessioni distinte, svolte a due settimane di distanza l’una dall’altra); i volontari trascorrevano i primi 15 minuti di ogni ora pedalando su una cyclette, mentre per il resto del tempo restavano a riposo. In entrambi i casi, ovvero sia per la condizione di esposizione all’aria filtrata, sia per l’esposizione ai gas di scarico, è stato valutato il livello di connettività cerebrale prima e dopo la sessione tramite fMRI. La sicurezza dei partecipanti durante tutte le fasi dell’esperimento è stata garantita dal fatto che i gas utilizzati erano stati generati ad hoc per non nuocere alla salute e successivamente diluiti e invecchiati per “imitare” quelli che respiriamo nel mondo reale. Inoltre, la cabina in cui si trovavano i partecipanti mentre respiravano i gas di scarico o l’aria filtrata – che si trovava all’interno dell’Air pollution exposure laboratory della University of British Columbia del Vancouver general hospital – era conforme agli standard di sicurezza.

Did you know traffic pollution can impair brain function?

A first-in-the-world study by @UBC & @UVic researchers suggests that even brief exposure to air pollution has rapid impacts on the brain. https://t.co/wtvt1yeFV2 @UBCDoM @pollutionLab @JodieGawryluk @UVicSocialSci

— UBC Medicine (@UBCmedicine) January 24, 2023

Benché non sia stata riscontrata una differenza significativa nei livelli di connettività cerebrale pre- e post-esposizione ai gas di motori a diesel, gli autori hanno osservato che dopo l’esposizione all’inquinamento atmosferico, diverse regioni cerebrali della rete DMN mostravano livelli di attività significativamente ridotta rispetto a quella che si registrava in seguito all’esposizione all’aria filtrata. Infatti, dopo aver respirato aria pulita per due ore, i partecipanti mostravano livelli di connettività cerebrale più elevati rispetto a quelli rilevati prima dell’inizio della sessione. Tale risultato era anche riconducibile agli effetti positivi dell’attività fisica svolta sulla cyclette. Al contrario, non si osservavano simili benefici al termine della sessione di esposizione ai gas di scarico. Questo suggerisce che l’attività fisica svolta in condizioni di inquinamento da gas di scarico non apporti al nostro cervello gli effetti benefici che produce quando invece l’aria è pura.

Lo studio di Carlsten e coautori si è concentrato sugli effetti dell’inquinamento degli scarichi dei veicoli a diesel, ma non si può escludere che anche altre sostanze inquinanti prodotte dalla combustione, come ad esempio quelle derivanti dagli incendi boschivi, possano interferire con le funzionalità del cervello e, potenzialmente, anche di altri organi umani. Inoltre, per quanto i ricercatori abbiano osservato che la connettività cerebrale dei partecipanti tornava ai livelli normali in poco tempo dopo l’esposizione ai gas di scarico, il rischio è che gli effetti nocivi dell’inquinamento sulla connettività cerebrale possano persistere a lungo in persone che vivono in luoghi in cui l’esposizione è continua.

La ricerca scientifica ha infatti dimostrato che una connettività alterata della rete cerebrale DMN è associata a una funzionalità cognitiva ridotta e anche ai sintomi della depressione. È ancora presto per concludere che gli scarichi dei motori diesel causino questi effetti negativi. Serviranno ulteriori studi per appurarlo con certezza, ma è verosimile che l’esposizione all’inquinamento atmosferico impatti negativamente sulla concentrazione e la memoria di lavoro delle persone.

Lo studio di Carlsten e coautori ci ricorda ancora una volta quanto sia importante diffondere tra la popolazione civile un’informazione accurata circa l’impatto dell’inquinamento atmosferico sulla salute. Ognuno di noi dovrebbe cercare di passare meno tempo possibile in luoghi in cui l’aria è inquinata dai gas di scarico e adottare le misure necessarie per limitare questo genere di esposizione (ad esempio chiudendo i finestrini dell’automobile quando si rimane bloccati nel traffico o scegliendo percorsi alternativi a quelli più trafficati quando si circola a piedi o in bici. Naturalmente tutto questo non basta per proteggere davvero le persone dai pericoli causati dall’inquinamento causato dai gas di scarico. Anche in questo caso, le evidenze scientifiche rappresentano un campanello d’allarme per i decisori politici e i responsabili della sanità pubblica che hanno il compito di definire e aggiornare le disposizioni a livello sia comunale che nazionale che regolamentino il monitoraggio e il controllo delle emissioni inquinanti.