Un estudio dirigido por investigadores del CREAL, centro aliado de ISGlobal, y publicado en la revista Environmental Health Perspectives ha explorado el papel que las fuentes de materia particulada del aire de las escuelas tienen en el desarrollo cognitivo.

Algunos estudios previos habían reportado una asociación entre la exposición a la contaminación del aire procedente del tráfico y un menor crecimiento en las capacidades de aprendizaje. “Sin embargo, se ha investigado muy poco el papel en el desarrollo cognitivo de los componentes de la materia particulada (PM, por sus siglas en inglés) o de otras fuentes diferentes al tráfico”, comenta Xavier Basagaña, investigador del CREAL y el primer autor del estudio.

Los investigadores de CREAL han hallado que el tráfico es la única fuente de partículas finas que se asocia con una reducción en el desarrollo cognitivo. “Por tanto, la reducción de la contaminación atmosférica procedente del tráfico en las escuelas primarias puede tener efectos muy beneficiosos sobre la cognición”, concluye Jordi Sunyer, codirector de CREAL y coordinador del estudio.

En el estudio se siguió a una cohorte de 2.618 niños de 39 escuelas de Barcelona, con una edad media de 8,5 años. A lo largo de cuatro visitas espaciadas en el tiempo, los escolares completaron pruebas computarizadas para evaluar la memoria de trabajo, que es la función ejecutiva del cerebro que trata múltiples piezas de información de forma transitoria, la memoria de trabajo superior, que es aquella que involucra procesos más complejos, y la falta de atención. En paralelo, los investigadores midieron la materia particulada de menos de 2,5 micrómetros de diámetro (PM2.5) tanto en el aula como en el patio y a lo largo de dos campañas de una semana.

Los resultados de la investigación mostraron que un incremento de 4 microg/m3 de las PM2.5 en el interior de las escuelas debido al tráfico cercano se asoció con reducciones del crecimiento anual del 22% en el caso de la memoria de trabajo y del 30% en la memoria de trabajo superior. En lo que se refiere a la escala de falta de atención, las diferencias a lo largo de un año alcanzaron el 11%. “Ninguna de las otras fuentes de PM2.5 se asoció con efectos adversos sobre el desarrollo cognitivo”, concluye Xavier Basagaña.

Referencia

Basagaña X, Esnaola M, Rivas I, Amato F, Alvarez-Pedrerol M, Forns J, López-Vicente M, Pujol J, Nieuwenhuijsen M, Querol X, Sunyer J. Neurodevelopmental Deceleration by Urban Fine Particles from Different Emission Sources: A Longitudinal Observational Study. Environ Health Perspect. 2016 Apr 29;124(5). [Epub ahead of print]

La exposición al ruido del tráfico se ha asociado en muchas partes del mundo con efectos sobre la salud en los adultos, incluidos síntomas psicológicos como ansiedad y cambios de humor. Los niños también pueden ser vulnerables al ruido del tráfico, especialmente durante las etapas sensibles de su desarrollo. Hasta la fecha, los estudios de los efectos sobre el desarrollo neuropsicológico por la exposición al ruido del tráfico en los niños se han centrado principalmente en el aprendizaje y el rendimiento cognitivo, con resultados consistentes de deterioro en la lectura y la memoria de la exposición al ruido de aviones.

Los investigadores  querían averiguar si la exposición al ruido del tráfico rodado residencial se asociaba con problemas de conducta en niños de 7 años de edad. Para ello, se contó con 46.940 niños de la cohorte de nacimiento nacional de Dinamarca con información completa sobre los problemas de conducta a los 7 años de edad y el historial de su dirección completa, desde la concepción hasta los 7 años de edad. El ruido del tráfico por carretera se modeló en todas las direcciones actuales e históricas. Los problemas de conducta se evaluaron mediante cuestionarios a los padres. Las asociaciones entre el embarazo y la exposición infantil al ruido y los problemas de comportamiento se analizaron mediante regresión.

«Hemos encontrado que un aumento promedio de 10 dB en la exposición al ruido del tráfico rodado desde el nacimiento hasta los 7 años de edad se asoció con un aumento de problemas del comportamiento del  7% en comparación con el comportamiento normal; y con un aumento del 5% y el 9% en las puntuaciones de hiperactividad y falta de atención, respectivamente; y un incremento del 5% y 6% en las puntuaciones de problemas de conducta anormal y problemas en relación entre iguales, respectivamente”, explica Jordi Sunyer, investigador de CREAL, centro que ha participado en el estudio.

Referencia:

Hjortebjerg D, Andersen AM, Christensen JS, Ketzel M, Raaschou-Nielsen O, Sunyer J, Julvez J, Forns J, Sorensen M. Exposure to Road Traffic Noise and Behavioral Problems in 7-Year-Old Children: A Cohort Study. Environ Health Perspect 2015 (in press)

Muchas escuelas están situadas en las proximidades de las calles más transitadas, con picos de contaminación del aire justo cuando los niños están en la escuela. El objetivo de la investigación, enmarcada en el proyecto europeo Breathe, fue evaluar si la exposición a los contaminantes atmosféricos relacionados con el tráfico se asociaba con el desarrollo cognitivo de los niños en las escuelas de primaria.

Se sospechaba que la contaminación del aire era un neurotóxico para el desarrollo. En estudios previos con animales se había observado que la inhalación de partículas ultrafinas procedentes de aire de motor de escape y motor diesel provoca una expresión elevada de citoquinas y estrés oxidativo en el cerebro y un comportamiento animal alterado.

La exposición al aire contaminado relacionado con el tráfico durante el embarazo o la lactancia, cuando el neocórtex del cerebro se desarrolla rápidamente, se ha relacionado con retrasos cognitivos en niños. Las regiones del cerebro relacionadas con funciones ejecutivas, como la memoria de trabajo y la atención, ubicadas en gran parte de la corteza prefrontal y el estriado, mostraron respuestas inflamatorias después exponerse a la contaminación del aire relacionada con el tráfico.

«Hemos encontrado que los niños de las escuelas altamente contaminadas tenían un menor crecimiento en el desarrollo cognitivo que los niños de las escuelas poco contaminadas. En este sentido, los niños que asisten a escuelas con niveles altos de contaminación, tanto en la clase como en el patio, experimentaron un menor crecimiento de las funciones cognitivas esenciales para el aprendizaje, del 7% anual en contra del 11%, respecto a las escuelas menos contaminadas. Estos resultados se confirmaron empleando medidas directas sobre el tráfico relacionado con los contaminantes en la escuela. Esto puede tener consecuencias en el rendimiento escolar y el comportamiento«, explica Jordi Sunyer, investigador principal del estudio.

Los investigadores de CREAL, centro aliado ISGlobal, llevaron a cabo un estudio prospectivo entre enero de 2012 a marzo de 2013, con 2.897 niños, de entre siete a diez años, procedentes de 39 escuelas de Barcelona y Sant Cugat que estaban expuestos a la contaminación del aire relacionada con el tráfico de alta y baja intensidad. Los investigadores evaluaron cuatro veces consecutivas, mediante pruebas computerizadas en series de 40 minutos de duración, las trayectorias individuales en el crecimiento anual del desarrollo cognitivo en las funciones de memoria de trabajo y de atención, debido a que crecen de forma constante durante la preadolescencia. Los investigadores midieron la contaminación debida al tráfico (carbono elemental, dióxido de nitrógeno (NO2), y el número de partículas ultrafinas), que se midieron dos veces durante las campañas de una semana tanto en el patio (al aire libre) como dentro del aula de manera simultánea. Los investigadores encontraron, por ejemplo, que la contaminación por partículas de carbono elemental reducía en un 13% el crecimiento de la memoria de trabajo.

«La asociación observada fue consistente en mediciones cognitivas, aunque fue más evidente para la memoria de trabajo, buen indicador de los logros del aprendizaje. El deterioro de las funciones cognitivas tiene consecuencias para el rendimiento escolar. Por lo tanto, la reducción del desarrollo cognitivo de los niños que asisten a las escuelas con más contaminación del aire podría dar lugar a una situación de desventaja que se debería tener en cuenta en el control de la calidad del aire «, concluye Sunyer.

Referencia:
Sunyer J, Esnaola M, Alvarez-Pedrerol M, Hornos J, Rivas I, López-Vicente M, et al. (2015) Association between Traffic-Related Air Pollution in Schools and Cognitive Development in Primary School Children: A Prospective Cohort Study. PLoS Med 12 (2): e1001792. doi: 10.1371 / journal.pmed.1001792