वायु प्रदूषण का डिमेंशिया जोखिम बढ़ने से सीधा संबंध
(nature.com)- वायु प्रदूषण के संपर्क का Lewy body डिमेंशिया जैसे कुछ प्रकार के डिमेंशिया के बढ़े हुए जोखिम से सीधा संबंध है
- PM2.5 नामक सूक्ष्म कणों के लंबे समय तक संपर्क में रहने पर जिन लोगों में आनुवंशिक रूप से डिमेंशिया की प्रवृत्ति होती है, उनमें इसकी शुरुआत तेज़ हो जाती है
- अमेरिका में 5.65 करोड़ लोगों के डेटा के विश्लेषण से पता चला कि PM2.5 के संपर्क से तीन प्रमुख neurodegenerative रोगों के लिए अस्पताल में भर्ती होने का जोखिम काफी बढ़ जाता है
- चूहों पर किए गए प्रयोगों में PM2.5 के संपर्क से मस्तिष्क में αSyn प्रोटीन का जमाव और स्मृति हानि उत्पन्न हुई
- जीन अभिव्यक्ति विश्लेषण में PM2.5 के संपर्क से होने वाले मस्तिष्कीय जीन परिवर्तन डिमेंशिया रोगियों जैसे पैटर्न दिखाते हैं
अध्ययन का अवलोकन और प्रमुख निष्कर्ष
- 5.65 करोड़ लोगों के बड़े जनसंख्या-आधारित डेटा के विश्लेषण से पता चला कि वायु प्रदूषण (खासकर PM2.5) के संपर्क में आने पर Lewy body डिमेंशिया जैसे कुछ प्रकार के डिमेंशिया का जोखिम बढ़ता है
- यह अध्ययन 4 सितंबर को Science में प्रकाशित हुआ
- PM2.5 वे वायु कण हैं जिनका आकार 2.5 माइक्रोमीटर या उससे कम होता है, और ये वाहन उत्सर्जन, जंगल की आग, फैक्टरी के धुएँ आदि से उत्पन्न होते हैं
PM2.5 के संपर्क और डिमेंशिया का संबंध
- Lewy body डिमेंशिया एक ऐसा शब्द है जिसमें Parkinson’s disease with dementia और dementia with Lewy bodies दोनों शामिल हैं
- दोनों प्रकारों में मस्तिष्क की तंत्रिका कोशिकाओं के भीतर α-synuclein(αSyn) प्रोटीन एकत्र होकर Lewy body बनाते हैं, जिससे तंत्रिका कोशिकाएँ अपना कार्य खो देती हैं और मर जाती हैं
- पहले के अध्ययनों में यह पुष्टि हुई है कि वाहन उत्सर्जन, जंगल की आग और फैक्टरी के धुएँ जैसे दीर्घकालिक वायु प्रदूषण संपर्क का संबंध Parkinson’s disease with dementia के जोखिम में वृद्धि से है
जनसंख्या डेटा और जोखिम विश्लेषण
- शोधकर्ताओं ने 2000–2014 के दौरान अमेरिका में Lewy body डिमेंशिया और Parkinson’s disease रोगियों के 5.65 करोड़ अस्पताल रिकॉर्ड का विश्लेषण कर यह आकलन किया कि PM2.5 का संपर्क जोखिम को कैसे प्रभावित करता है
- लंबे समय तक PM2.5 के संपर्क में रहने पर तीन neurodegenerative रोगों के लिए अस्पताल में भर्ती होने का जोखिम बढ़ता है, और Lewy body डिमेंशिया के मामले में 12% जोखिम वृद्धि दर्ज की गई
- जिन क्षेत्रों में PM2.5 का स्तर अधिक था, वहाँ रहने वालों में अन्य क्षेत्रों की तुलना में Lewy body डिमेंशिया की घटना अधिक थी
चूहों पर प्रयोग के परिणाम
- चूहों को 10 महीनों तक नाक के जरिए PM2.5 के संपर्क में रखने पर भूलभुलैया में रास्ता ढूँढ़ने और नए वस्तु की पहचान जैसे स्मृति-संबंधी व्यवहारों में कठिनाई देखी गई
- 10 महीने बाद मस्तिष्क में αSyn प्रोटीन का असामान्य जमाव बढ़ गया
- PM2.5 के संपर्क से चूहों के मस्तिष्क के temporal lobe में संकुचन और स्मृति हानि हुई, जबकि αSyn प्रोटीन हटाए गए आनुवंशिक रूप से परिवर्तित चूहों में ये बदलाव नहीं दिखे
- संपर्क में रखे गए चूहों की आंत और फेफड़ों में भी αSyn प्रोटीन के गुच्छे पाए गए, जबकि सामान्य और परिवर्तित चूहों में यह नहीं देखा गया
- αSyn प्रोटीन बीज (Seed) की तरह शरीर के कुछ अंगों से मस्तिष्क तक फैल सकता है और अंततः डिमेंशिया का कारण बन सकता है
- PM2.5 फेफड़ों में जमा होता है, सूजन पैदा करता है, और रक्तप्रवाह के जरिए blood-brain barrier को पार कर सकता है
आनुवंशिक प्रवृत्ति और PM2.5 का प्रभाव
- शोधकर्ताओं ने चूहों को PM2.5 के संपर्क में लाने के बाद जीन अभिव्यक्ति में बदलावों का विश्लेषण किया और उनकी तुलना Lewy body डिमेंशिया रोगियों से की
- विश्लेषण से पता चला कि मस्तिष्क के anterior cingulate cortex में आनुवंशिक परिवर्तन cognitive impairment से गहराई से जुड़े हैं
- PM2.5 के संपर्क में आए चूहों और डिमेंशिया रोगियों में जीन अभिव्यक्ति परिवर्तन का उच्च सहसंबंध देखा गया, जबकि Parkinson’s disease (बिना डिमेंशिया) रोगियों में यह प्रवृत्ति नहीं दिखी
1 टिप्पणियां
Hacker News राय
यह लेख correlation और causation को गड्डमड्ड करने वाली आम गलती दोहराता है। मुख्य निष्कर्ष हैं (1) PM2.5 exposure का इंसानों में dementia के साथ correlation है, और (2) चूहों पर किए गए प्रयोगों के नतीजे। लेकिन इससे इंसानों में causation साबित नहीं होता। पेपर सावधानी से 'associated' शब्द का इस्तेमाल करता है, लेकिन प्रेस रिलीज़ वह सख्ती छोड़कर सीधे इंसानों में causation का दावा करने लगती है। जैसे कि long-term exposure dementia की शुरुआत को तेज़ करता है। मुझे भी लगता है कि यह सच हो सकता है, लेकिन पेपर ने यह नहीं दिखाया
हाँ, बिल्कुल, यह भी उतना ही संभव है कि dementia के प्रति संवेदनशील लोग जानबूझकर ज़्यादा प्रदूषित जगहों पर जाकर बसते हों
Parkinson's Plan में इस बीमारी से जुड़े risk factors पर गहराई से चर्चा है। इसमें खास तौर पर वायु प्रदूषण से association का भी ज़िक्र है, और कहा गया है कि कुछ मामलों में यह trigger की तरह काम कर सकता है (कारण अभी ज्ञात नहीं है, भावानुवाद)। मुझे संदेह है कि 'कभी-कभी कारण' होना भी causation माना जा सकता है या नहीं
लेख में दिया गया नक्शा ध्यान से देखने पर भी बहुत साफ़ नहीं लगता। मैंने study नहीं पढ़ी, लेकिन correlation इतना मज़बूत नहीं दिखता
समझ नहीं आता कि association पर आधारित हर खबर के साथ यह बात क्यों उठती है। Statistics 101 पढ़ने वाला भी correlation और causation का फर्क जानता है। population-level correlation studies इसलिए की जाती हैं क्योंकि double-blind study या तो अनैतिक होती है या practically बहुत मुश्किल। किसी एक group को जानबूझकर खराब हवा में साँस लेने देना फिलहाल नैतिक रूप से संभव नहीं है। असली चर्चा data पर होनी चाहिए। study में dose-dependent results मिले, जो मज़बूत association की ओर इशारा करते हैं। mechanism भी साफ़ है (हवा→फेफड़े→bloodstream→brain)। ऐसे नतीजे कोई विवादास्पद बात नहीं, बल्कि वायु प्रदूषण के नुकसान के बारे में जो हम पहले से जानते हैं, उसका एक और सबूत हैं
लेख के title और subtitle में causal भाषा का इस्तेमाल करना दुर्भाग्यपूर्ण है। अच्छी बात यह है कि मुख्य लेख में correlation और causation के बीच फर्क अच्छी तरह बनाए रखा गया है
दुनिया भर में लगभग 50,000 air quality sensors हैं जो PM2.5 measurements सार्वजनिक करते हैं। फिर भी कोई अच्छा air quality prediction model नहीं है। जहाँ मैं रहता हूँ, Dublin और Stockholm में लगभग 30–50 sensors हैं। मेरी जल्द आने वाली O'Reilly किताब की पहली lab exercise में simple machine learning का उपयोग करके air quality prediction (pm25) बनाना है (weather और पिछला air quality history इस्तेमाल करके)। कोड यहाँ देखा जा सकता है
Miami Dade में dementia incidence अमेरिका में सबसे ऊँचे स्तरों में है, जबकि Utah बहुत नीचे है। लेकिन Utah की air quality और खराब है, फिर भी वहाँ dementia कम है। जानना चाहता हूँ क्यों
उम्र के हिसाब से adjustment करना होगा। मान लें कि वायु प्रदूषण dementia का बड़ा कारण है, तब भी बीमारी विकसित होने में दशकों लगते हैं। Utah की birth rate अमेरिका के 50 राज्यों में सबसे अधिक है, इसलिए उसकी आबादी सबसे युवा है (औसत उम्र 31.5 वर्ष)। Florida सबसे बुज़ुर्ग राज्य नहीं है, लेकिन लगभग शीर्ष पर है (औसत उम्र 42.7 वर्ष)
migration effect भी देखना चाहिए। बहुत से लोग retirement के बाद Florida चले जाते हैं, और उससे पहले अपना ज़्यादातर pollution exposure कहीं और झेलते हैं
जहाँ तक पता है, dementia किसी एक factor से नहीं होता। ऐसी studies में air quality आम तौर पर dementia के साथ correlate करती दिखती है, लेकिन अभी यह स्पष्ट नहीं है कि air quality खुद सीधे या परोक्ष रूप से कारण है, या सिर्फ किसी और factor से गहराई से जुड़ी हुई है। Utah के मामले में कम alcohol और drug use, ज़्यादा physical activity और outdoor activity जैसे कई कारक हैं। और Utah की औसत air quality वास्तव में मीडिया में जितनी बुरी बताई जाती है, उतनी बुरी नहीं है। पहाड़ी भूगोल के कारण सर्दियों में pollution फँस जाता है, लेकिन वास्तव में Salt Lake City की औसत PM2.5 concentration 500,000 से अधिक आबादी वाले शहरों में 11वें स्थान पर है, यानी अपेक्षाकृत कम
retirement के बाद कोई कहाँ रहता है, यह ज़रूरी नहीं कि जीवनभर के pollution exposure को दिखाए, और Florida वह जगह है जहाँ retirees, खासकर respiratory illness वाले लोग (जैसे वे बीमारियाँ जिन पर air quality का असर पड़ता है, dementia की तरह) बड़ी संख्या में आते हैं
CDC Alzheimer's mortality data भी देखें तो Florida में dementia mortality ज़्यादा है
तो क्या Beijing, Mumbai और Ulaanbaatar में रहने वाले लोगों का भविष्य भी बहुत अँधेरा है? दशकों से ऐसे शहर मौजूद हैं जहाँ PM2.5 200 से ऊपर है, लेकिन इतनी चरम mortality increase की खबरें नहीं सुनीं
शहरों में वायु प्रदूषण कुछ हद तक अपरिहार्य है, लेकिन घर के अंदर के pollution पर भी ध्यान देना चाहिए। सिर्फ़ steak को pan में sear करने से measurements तेज़ी से ऊपर जाते देख मैं चौंक गया था
air purifiers काफ़ी सस्ते हैं और cooking से होने वाले indoor pollution को बहुत कम कर देते हैं। मेरे इस्तेमाल वाले कुछ कम भरोसेमंद sensor से भी असर महसूस हुआ। NYTimes Wirecutter air purifier review
जानना चाहूँगा कि residential settings में cooking से पैदा होने वाले indoor pollution और dementia के बीच association पर कोई studies हैं या नहीं
ऐसी studies अक्सर वास्तव में policymakers के लिए होती हैं। policy के ज़रिए बदलाव लाने की वास्तविक क्षमता उन्हीं के पास होती है
अगर cooking से होने वाला indoor pollution सच में समस्या है, तो क्या chefs में dementia ज़्यादा नहीं दिखना चाहिए? जानना दिलचस्प होगा कि क्या वास्तव में ऐसा है
मैं यह भी जानना चाहता हूँ कि inhaled drugs या smoking जैसी वजहों से पहले से high-risk group में आने वाले लोगों पर air pollution का क्या असर पड़ता है। उम्मीद है कि नतीजे कहीं ज़्यादा गंभीर होंगे। संदर्भ के लिए slashdot article। lung scarring, emphysema, bronchial disease जैसी स्थितियाँ लंबे समय में फेफड़ों को dust ज़्यादा देर तक रोके रखने पर मजबूर कर सकती हैं, जिससे health risk बढ़ सकता है
सभी inhaled drugs एक जैसी नहीं होतीं। smoking, pipe, या low-quality cannabis smoking (खासकर बिना filter के) PM2.5 या combustion gases पैदा कर सकती है, इसलिए ख़तरनाक हो सकती है। दूसरी ओर, dry herb vaporizer से inhalation PM2.5 और combustion gases लगभग नहीं पैदा करता, इसलिए जोखिम कम है। cannabis के volatile compounds में उल्टा anti-inflammatory effect भी हो सकता है
यह बात मुझे तार्किक नहीं लगती। अभी कहा जा रहा है कि drug users और smokers 'high-risk group' हैं, लेकिन असली समस्या तो drugs, smoke, soot और ash को सीधे inhale करना है, और फिर भी चिंता सिर्फ़ air pollution की करनी चाहिए—तर्क कुछ ऐसा लगता है। फिर भी अगर यह बताया जाए कि पूरे यूरोप में air pollution levels बाकी क्षेत्रों की तुलना में बहुत कम हैं, तो शायद मदद मिले। visual material
क्या wildfire बुझाने वाले firefighters में भी dementia risk ज़्यादा होता है, यह जानना दिलचस्प होगा
अगर इस क्षेत्र का कोई expert हो, तो जानना चाहूँगा कि airborne pesticides को particulate matter studies में कैसे handle किया जाता है। मेरी समझ में PM research ज़्यादातर combustion materials पर केंद्रित होती है। लेकिन क्या pesticides भी PM measurements में शामिल होते हैं, या उन पर अलग research होती है? मुझे याद है कि पहले pesticides और dementia या Parkinson's के बीच संबंध पर कुछ खबरें देखी थीं
यह जानना रोचक होगा कि London जैसे शहर, जहाँ पिछले 80 वर्षों में air quality बहुत बेहतर हुई है, वहाँ dementia incidence वास्तव में घटी है या नहीं
जानना चाहता हूँ कि study ने PM2.5 concentration के किस स्तर को आधार बनाकर मूल्यांकन किया। पूरा paper उपलब्ध नहीं है