Hersenen van ongeboren kind blijken gevoelig voor fijnstof: MRI-scans tonen dunnere hersenschors

Ongeboren kinderen die via de moeder zijn blootgesteld aan luchtvervuiling door fijnstof hebben later een verhoogde kans op psychische stoornissen als adhd of verslavingsgevoeligheid. Dat fijnstof schadelijk kan zijn voor longen en hart was bekend, nu blijkt uit onderzoek van onder andere het Erasmus MC dat dit ook geldt voor de hersenen, zelfs als het niveau van de fijne deeltjes in de lucht onder de huidige, veilig geachte Europese norm blijft.

De onderzoekers hebben bij zwangere vrouwen thuis het niveau van luchtvervuiling gemeten en later bij 783 kinderen tussen de 6 en 10 jaar een hersenscan (MRI) afgenomen. Foto anp

De invloed van luchtverontreiniging begint in de baarmoeder en kan gevolgen hebben voor de ontwikkeling van de hersenen op latere leeftijd, concludeert een internationaal onderzoeksteam dat zijn bevindingen publiceert in Biological Psychiatry. Hersenen van embryo's zijn kwetsbaar omdat die nog geen mechanismen hebben om schadelijke stoffen uit de omgeving te weren.

Het onderzoek is gedaan door wetenschappers die betrokken zijn bij het Generation R-project, een grootschalig onderzoek naar de groei, ontwikkeling en gezondheid van opgroeiende kinderen in Rotterdam. De onderzoekers hebben bij zwangere vrouwen thuis het niveau van luchtvervuiling gemeten en later bij 783 kinderen tussen de 6 en 10 jaar een hersenscan (MRI) afgenomen. Dit bracht verschillen in dikte van de hersenschors aan het licht, die de onderzoekers in verband brengen met het gemeten fijnstofniveau.

Dunnere hersenschors

De uitkomsten zijn gecorrigeerd om te voorkomen dat sociale factoren als opleidings- en inkomensniveau de resultaten vertekenen. Er zijn eerder studies gedaan die een relatie lieten zien tussen luchtvervuiling tijdens zwangerschap en verminderd cognitief functioneren en gedragsproblemen bij kinderen, maar dat gebeurde niet eerder op zo'n grote schaal en meestal zonder gebruik van MRI-scans.

'We hebben een verband aangetoond tussen blootstelling aan kleinere fijnstofdeeltjes tijdens het leven voor de geboorte en een dunnere hersenschors. De verschillen zijn vooral zichtbaar in het frontale gebied van de hersenen. Dat is het gebied dat betrokken is bij impulscontrole, planning en andere complexe vaardigheden', zegt mede-auteur Hanan El Marroun, als onderzoeker verbonden aan het Erasmus MC.

De onderzoekers vonden tevens dat blootstelling aan fijnstof tijdens de zwangerschap gerelateerd is aan impulscontrole bij kinderen. Volgens El Marroun kunnen de hersenverschillen bijdragen aan problemen met het vermogen om verleidingen te weerstaan en impulsief gedrag te reguleren. Dit kan leiden tot psychische problemen als verslavingsgedrag en ADHD. Het kan ook invloed hebben op het vermogen om zich te concentreren, de aandacht vast te houden, en daarmee mogelijk op de leerprestaties.

De onderzoekers wijzen erop dat de hoeveelheid fijnstof in de lucht, grotendeels afkomstig van verkeer en industrie, op alle woonadressen onder de norm bleef van de EU - 25 microgram per kubieke meter. Slechts een half procent van de zwangere vrouwen die meededen aan het onderzoek werd blootgesteld aan niveaus die voor de Europese norm als onveilig worden beschouwd. De Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) hanteert een krappere limiet dan de EU: 10 microgram per kubieke meter. Volgens de onderzoekers zijn de Europese limieten voor luchtverontreiniging mogelijk niet laag genoeg.

'Norm moet omlaag'

Neurobioloog en hersenonderzoeker Dick Swaab, niet betrokken bij het onderzoek, vindt dat de huidige norm voor fijnstof omlaag zou moeten. Hij prijst de studie - 'ziet er goed uit'- die volgens hem aansluit bij eerder Amerikaans onderzoek waaruit naar voren kwam dat fijnstof gepaard gaat met een grotere kans op autisme.

'Fijnstof kan een van de redenen zijn dat het aantal gevallen van autisme toeneemt. Dat fijnstof verband houdt met ADHD, een ontwikkelingsstoornis met verminderde remming, lijkt mij ook plausibel', aldus Swaab. Hij wijst erop dat er nog nooit onderzoek is gedaan naar ultrafijnstof, de deeltjes die vliegtuigen produceren. 'Daar heeft nog nooit iemand naar gekeken. Ik denk dat daar ook een probleem ligt.'

De studie toont aan dat stofdeeltjes in de lucht onder de Europese norm een meetbaar effect hebben op de hersenontwikkeling van de foetus, zegt Martin van den Berg, hoogleraar toxicologie aan de Universiteit Utrecht. 'Dit is zorgwekkend, omdat op veel plaatsen in Nederland deze mate van luchtvervuiling wordt gevonden.' Van den Berg voegt eraan toe dat het niet duidelijk is welke eigenschappen van de stofdeeltjes verantwoordelijk zijn voor de effecten die zich voordoen tijdens de prenatale ontwikkeling.

Volgens van den Berg komen de resultaten overeen met toxicologisch onderzoek waaruit blijkt dat prenatale blootstelling aan contaminanten (ziekte veroorzakende stoffen), bestrijdingsmiddelen en hormoonverstorende stoffen kan leiden tot ontwikkelingsstoornissen later in het leven. 'De vroege levensfase, zoals tijdens de zwangerschap, is een van de meest gevoelige levensfasen voor de schadelijke werking van stoffen.'

Het ministerie van Infrastructuur en Waterstaat last in een reactie weten dat staatssecretaris Stientje van Veldhoven met de plannen voor verbetering van de luchtkwaliteit verder gaat dan de Europese verplichtingen. 'Zo werken we toe naar de streefwaarden van de WHO', aldus het ministerie.


Oorzaak of verband: wat is het verschil?

In het onderzoek naar luchtverontreiniging en hersenverschillen bij kinderen is een correlatie, een samenhang, geconstateerd. Dat wil niet zeggen dat er een oorzakelijk verband is aangetoond. Daarvan is alleen sprake als bewezen kan worden dat een gebeurtenis het directe gevolg is van een andere gebeurtenis. Een oorzakelijk verband tussen luchtverontreiniging en hersenverschillen bij mensen zou alleen kunnen worden aangetoond met een langdurig wetenschappelijk experiment, waarbij proefpersonen willekeurig worden ingedeeld in groepen die veel of weinig luchtverontreiniging te verduren krijgen. Een dergelijk experiment is ethisch niet gewenst. Door langdurig mensen in hun normale leven te volgen - zowel de blootstelling aan luchtvervuiling als hun gezondheid - kunnen wetenschappers toch sterke aanwijzingen vinden van een oorzakelijk verband. Daarvoor is het belangrijk om te corrigeren voor andere mogelijke oorzaken van de gevonden gezondheidsverschillen, zoals verschil in inkomen of opleiding. Ook proefdierexperimenten kunnen extra steunbewijs leveren dat er sprake is van een oorzakelijk verband.