La pollution de l’air même à des niveaux “sûrs” peut nuire au développement du cerveau des pré-adolescents, selon une étude récente

On sait que les polluants de l’air ambiant sont impliqués dans une mauvaise santé cardiovasculaire et pulmonaire, et ils sont de plus en plus reconnus comme toxiques pour le cerveau. Si leurs niveaux sont contrôlés et limités par des organismes de réglementation tels que l’Agence de protection de l’environnement (EPA), il semblerait que des seuils de pollution longtemps considérés comme sûrs puissent augmenter le risque de problèmes de santé et en particulier chez les enfants et les adolescents.

“La qualité de l’air en Amérique, même si elle est ‘sûre’ selon les normes de l’EPA, contribue à modifier les réseaux cérébraux pendant cette période critique, ce qui pourrait constituer un biomarqueur précoce d’un risque accru de problèmes cognitifs et émotionnels plus tard dans la vie”, explique Megan M. Herting, professeure agrégée de sciences de la santé publique et des populations à l’École de médecine Keck (Californie) et coauteure d’une nouvelle étude. Publiée dans la revue Environnement International, la recherche s’est basée sur les données de scanners cérébraux de plus de 9 000 jeunes participants à la vaste étude nationale A B C D (Développement cognitif du cerveau de l’adolescent).

Les jeunes cerveaux se développent-ils différemment lorsqu’ils sont exposés à davantage de pollution ? Les chercheurs ont voulu connaître l’effet de l’exposition aux particules fines (PM2,5), au dioxyde d’azote (NO2) et à l’ozone troposphérique (O3) sur l’évolution de la connectivité cérébrale au fil du temps. L’O3 est un composant clé du smog formé par la réaction entre la lumière du soleil et les oxydes d’azote, et le NO2 constitue une fraction importante des PM2,5.

Pourquoi cette tranche d’âge ?

Près de 9 500 enfants âgés de 9 à 10 ans de l’étude ABCD ont été inclus dans l’analyse après un suivi de deux années. Les scientifiques estiment que les enfants sont particulièrement vulnérables à la pollution de l’air en raison de leurs taux respiratoires plus élevés que ceux des adultes et des changements neuronaux rapides qui se produisent pendant l’enfance. De plus, la transition de l’enfance à l’adolescence représente une période sensible du développement neurologique, ce qui suggère que les expositions à cette période peuvent avoir un impact sur le fonctionnement cognitif et émotionnel à long terme.

Pour cette étude, les chercheurs ont notamment analysé l’amygdale et l’hippocampe, des régions du cerveau connues pour leur implication dans la mémoire, l’apprentissage et la régulation des émotions. D’un autre côté, ils ont cartographié la qualité de l’air au domicile de chaque enfant ; des outils statistiques ont été utilisés pour étudier le lien entre toutes ces données.

Des réseaux cérébraux trop ou pas assez connectés

Une plus grande exposition aux particules fines était liée à des augmentations relatives de la connectivité fonctionnelle entre les régions cérébrales. En revanche, une plus grande exposition au NO2 était liée à des diminutions relatives de la connectivité. L’exposition à des niveaux plus élevés d’O3 était associée à des connexions plus importantes au sein du cortex cérébral, mais à moins de connexions entre le cortex et des régions telles que l’amygdale et l’hippocampe. “Un écart, dans n’importe quelle direction que ce soit, par rapport à une trajectoire normale de développement du cerveau – que les réseaux cérébraux soient trop ou pas assez connectés – pourrait être préjudiciable à long terme”, avertit la coauteure Devyn L. Cotter.

Les chercheurs espèrent que leurs résultats contribueront à renforcer les règles de qualité de l’air afin de préserver au mieux la santé cérébrale des futurs adultes. Ils prévoient d’examiner plus en détail la composition chimique des polluants et de continuer à utiliser les données de l’étude ABCD à plus long terme.