למידת מכונה מגלה גנים שלא היו ידועים בעבר במחקר חדש בהובלת UNM
מאת מייקל האדרל
סכנה חלקית
חוקרי UNM מוצאים כי עשן שריפה מהווה סכנות נוירולוגיות
עשן עץ משריפות ענק שריפה בקליפורניה אפפה חלק ניכר מהמערב בקיץ האחרון, והקשתה על אנשים שסובלים ממחלות נשימה לנשום.
ההשלכות הנשימתיות הללו יכולות להיות מסוכנות - אפילו מסכנות חיים - אבל מתיו קמפן, דוקטורט, פרופסור בקולג' לרוקחות של אוניברסיטת ניו מקסיקו, רואה סכנה נוספת חבויה בעשן.
במחקר שפורסם ברשת השבוע בכתב העת מדעים טוקסיקולוגיים, Campen ועמיתיו מדווחים שחלקיקים מיקרוסקופיים בשאיפה מעשן העץ מפלסים את דרכם לזרם הדם ומגיעים למוח, ועלולים לסכן אנשים לבעיות נוירולוגיות החל מהזדקנות מוקדמת וצורות שונות של דמנציה ועד דיכאון ואפילו פסיכוזה.
"אלה שריפות שמגיעות דרך עיירות קטנות והן שורפות מכוניות ובתים", אומר קאמפן. מיקרופלסטיק וחלקיקים מתכתיים של ברזל, אלומיניום ומגנזיום נישאים לשמיים, לפעמים עוברים אלפי קילומטרים.
במחקר שנערך בשנה שעברה בלגונה פואבלו, 41 מיילים מערבית לאלבוקרקי וכ-600 מיילים ממקור שריפות פרא, קאמפן וצוותו מצאו שעכברים שנחשפו לאוויר עמוס עשן במשך כמעט שלושה שבועות בתנאים מפוקחים הראו גיל. שינויים הקשורים ברקמת המוח שלהם.
הממצאים מדגישים את הסכנות הנסתרות של עשן עץ שאולי לא יהיה צפוף מספיק כדי לעורר תסמינים נשימתיים, אומר קאמפן.
החלקיקים הקטנים נכנסים עמוק יותר לתוך הריאה שלך ולריאות שלך קשה יותר להסיר אותם כתוצאה מכך
ככל שעשן עולה גבוה יותר באטמוספירה נושרים חלקיקים כבדים יותר, הוא אומר. "רק החלקיקים האולטרה-עדינים הקטנים האלה עוברים אלף קילומטרים למקום שבו אנחנו נמצאים. הם מסוכנים יותר כי החלקיקים הקטנים נכנסים עמוק יותר לתוך הריאה שלך ולריאות שלך קשה יותר להסיר אותם כתוצאה מכך".
כאשר החלקיקים מתחפרים לתוך רקמת הריאה, זה גורם לשחרור של מולקולות חיסון דלקתיות לזרם הדם, הנושא אותם אל המוח, שם הם מתחילים לפרק את מחסום הדם-מוח, אומר קאמפן. זה גורם להגנה החיסונית של המוח עצמו להיכנס.
"נראה שיש התמוטטות של מחסום הדם-מוח שהוא קל, אבל זה עדיין גורם לתגובה של תאי ההגנה במוח - אסטרוציטים ומיקרוגליה - כדי להסתיר אותו ולהגן על שאר המוח מפני הגורמים במוח. דם," הוא אומר.
"בדרך כלל המיקרוגליות אמורות לעשות דברים אחרים, כמו עזרה בלמידה וזיכרון", מוסיף קאמפן. החוקרים מצאו כי נוירונים הראו שינויים מטבוליים המצביעים על כך שחשיפה לעשן שריפות עשויה להוסיף לנטל של ליקויים הקשורים להזדקנות.
צוות המחקר כלל עמיתים מהמכללה לרוקחות והמחלקות של UNM למדעי המוח, גיאוגרפיה ולימודי סביבה, ומדעי כדור הארץ וכוכבי לכת, וכן חוקרים מאוניברסיטת אריזונה סטייט, אוניברסיטת מישיגן סטייט ואוניברסיטת וירג'יניה קומונווולת.