قدمت دراسة جديدة نتائج مهمة تساعد على فهم أعمق لكيفية تأثير البيئة على تطور الدماغ في مراحل مبكرة من الحياة.
وتشير الدراسة إلى أن تلوث الهواء الذي تستنشقه النساء أثناء الحمل قد يكون مرتبطا بزيادة خطر إصابة أطفالهن بالتوحد.
وأظهرت النتائج التي اعتمدت على مراجعة لأحدث الأبحاث حول التوحد، أن الأطفال الذين لديهم استعداد وراثي للتوحد والذين تعرضوا لأربعة ملوثات هواء شائعة كانوا أكثر عرضة للإصابة بالحالة.
ويعتقد الباحثون أن هذه الملوثات، عند استنشاقها خلال الطفولة المبكرة أو في رحم الأم، قد تدخل إلى مجرى الدم وتصل إلى الدماغ. وهناك، يمكن أن تتجاوز هذه الملوثات الحواجز الواقية للدماغ وتسبب التهابات، ما يؤثر على طريقة عمل الأعصاب وتطورها.
وقد أظهرت معدلات التوحد زيادة ملحوظة في جميع أنحاء العالم خلال العقود القليلة الماضية. ووجدت إحدى التحليلات الأخيرة في الولايات المتحدة أن معدلات الإصابة بالتوحد قد تضاعفت تقريبا في الأطفال والشباب، حيث يعاني نحو 3 من كل 100 طفل من اضطراب طيف التوحد (ASD).
وقال الدكتور هيثم أمل، رئيس قسم مختبرات علم الأعصاب وعلم الإشارات الخلوية والطب الانتقالي في الجامعة العبرية في القدس: “نحن نحاول فهم ما الذي قد يساهم في هذه الزيادة في الحالات”. وقد ركزت مختبره بشكل رئيسي على أكسيد النيتريك (NO)، وهو غاز يُطلق عند حرق الوقود في السيارات. يقترح أن التوحد ناتج عن تفاعل معقد بين العوامل الوراثية والبيئية.
في الورقة البحثية التي نُشرت في مجلة Brain Medicine، قام فريق الدكتور هيثم بمراجعة الدراسات التي تناولت الأطفال المصابين بالتوحد، والدراسات التي استخدمت خلايا بشرية وتجارب على الفئران.
وقد ركزوا على أربعة مكونات مختلفة لتلوث الهواء: الجسيمات الدقيقة (PM)، وأكاسيد النيتروجين، وثاني أكسيد الكبريت، والأوزون.
وتُنتج الجسيمات الدقيقة من مواقع البناء ومحطات الطاقة والسيارات، وهي أصغر بكثير من شعرة الإنسان، بما يتراوح بين 7 إلى 30 مرة أصغر.
أما ثاني أكسيد الكبريت فهو غاز عديم اللون يُنتج عند حرق الوقود الأحفوري أو عند صهر المعادن.
والأوزون هو غاز عديم اللون والرائحة يُنتج من مصانع الكيميائيات والدهانات القائمة على النفط.
ووجد الباحثون أن الذين لديهم استعداد وراثي للتوحد والذين تعرضوا لتلوث الهواء في مراحل مبكرة من حياتهم كانوا أكثر عرضة للإصابة بالمرض مقارنة بالأشخاص الذين تعرضوا لمستويات أقل من التلوث. وهذا يشير إلى أن تفاعل الجينات مع البيئة قد يزيد من خطر الإصابة بالتوحد.
ولم تقدم الورقة البحثية رقما دقيقا، لكن أبحاثا أقدم من قبل جامعة هارفارد أشارت إلى أن التعرض لتلوث الهواء مثل الجسيمات الدقيقة في الطفولة المبكرة قد يزيد من خطر الإصابة بالتوحد بنسبة تصل إلى 64%. أما في الرحم، فقد يزيد التعرض لهذه الجسيمات من خطر الإصابة بالتوحد بنسبة 31%.
وبينما ما يزال الأطباء غير متأكدين من السبب المحدد وراء الإصابة بالتوحد، يُعتقد أن ما بين 40 إلى 80% من حالات التوحد قد تكون مرتبطة بالعوامل الوراثية. لذلك، قد يكون الأشخاص أكثر عرضة للإصابة بالتوحد إذا كان هناك شخص في عائلتهم المباشرة مصابا به.
وأفاد فريق الدكتور هيثم أنهم ما يزالون غير متأكدين تماما من سبب ارتباط التلوث بالتوحد، لكن لديهم بعض النظريات، التي يمكنها أن تقدم بعض التفسيرات، بينها أنه عندما يستنشق الشخص هذه الملوثات، فإنها قد تسبب التهابا في الأنسجة العصبية، ما يغير كيفية تطورها مع مرور الوقت. وتشير الأبحاث إلى أن أكسيد النيتريك قد يعبر المشيمة ويصل إلى الجنين في مراحل مبكرة من التطور. وفي الرحم، وفي مرحلة الطفولة المبكرة، يكون الأفراد أكثر عرضة لتأثيرات هذه الملوثات، حيث ما يزال الدماغ في طور النمو.
وتقول النظرية الأخرى إن استنشاق التلوث قد يعطل إنتاج بعض المواد الكيميائية التي تتحكم في الدماغ، مثل الدوبامين والنورإبينفرين، والتي تلعب دورا مهما في اتخاذ القرارات وفي تطور الدماغ بشكل عام.
وأخيرا، يشير الباحثون إلى أن زيادة حالات التوحد في جميع أنحاء العالم قد تكون جزئيا نتيجة للزيادة في الوعي بالمرض، ما يؤدي إلى تشخيص حالات أكثر.