आयरन को मस्तिष्क कोशिकाओं के लिए विषाक्त माना जाता है, और तंत्रिका संबंधी विकारों के विकास में छोटे चुंबकीय लोहे के कणों (मैग्नेटाइट) को शामिल किया जाता है। अब, पहली बार, हमारे पास है पहचान मानव दिमाग में इन अत्यधिक प्रतिक्रियाशील कणों की प्रचुर उपस्थिति।

पिछला अध्ययन सुझाव दिया गया है कि अल्जाइमर के प्रभावित मस्तिष्क में मैग्नेटाइट की मात्रा में वृद्धि हुई है, और यह कण रोग के विकास से जुड़ा हो सकता है। हमें आश्चर्य हुआ कि क्या इस वृद्धि हुई मस्तिष्क मेग्नेटाइट प्रदूषित वायु के अंदर से आ सकती है।

मैग्नेटाइट (मैग्नेटाइट नैनोफेहेर्स कहा जाता है) से बाहर किए गए बहुत छोटे, गोल कण शहर वायु प्रदूषण में प्रचुर मात्रा में हैं। वे उच्च तापमान पर बनते हैं और लोहे के समृद्ध बूंदों के रूप में कण होते हैं क्योंकि वे शांत होते हैं। ये कण 5nm (नैनोमीटर) से कम 100nm (तुलना करने के लिए एक एचआईवी 120nm व्यास के लिए) से व्यास में व्यास में है और अक्सर अन्य धातुओं से बने प्रदूषण कणों के साथ मिलकर पाए जाते हैं।

वाहन इन मैग्नेटाइट नैनोफेहेर्स का एक प्रमुख स्रोत हैं वे ईंधन दहन (विशेष रूप से डीजल), इंजन ब्लॉक से ब्रेक पैड से घर्षण हीटिंग से लोहे पहनते हैं। कुछ व्यावसायिक सेटिंग्स के अतिरिक्त, मैग्नेटाइट प्रदूषण नैनोकणों के उच्च सांद्रता खुले आग या खाना पकाने या हीटिंग के लिए इस्तेमाल किए जाने वाले खराब-मोहरबंद स्टोव द्वारा घर के भीतर निर्मित हो सकते हैं।

बड़ा मैग्नेटाइट कण 10 micrometres (व्यापर में एक बादल पानी की छोटी बूंद के आकार के बारे में) से अधिक हो सकता है और बिजली के स्रोतों जैसे औद्योगिक स्रोतों से आ सकता है, लेकिन केवल मैग्नेटाइट प्रदूषण कण जो 200nm से छोटा है, मस्तिष्क में सीधे ही सांस ले जा सकते हैं नाक के माध्यम से वे घ्राण बल्ब के तंत्रिका कोशिकाओं के माध्यम से यात्रा कर सकते हैं (चित्रण देखें)।

रक्त-मस्तिष्क की बाधा को पारित करके पैट्रिक जे लिंच, सीसी बायरक्त-मस्तिष्क अवरोध - सुरक्षात्मक कोशिका की दीवार जो मस्तिष्क में प्रवेश करने वाले हानिकारक पदार्थों को रोकती है - इस तरह की नाक की प्रविष्टि से रक्षा नहीं करती है, इसलिए ये छोटे कण अपेक्षाकृत कमजोर मस्तिष्क में प्रवेश कर सकते हैं। नैनोकणों में इन घ्राण क्षेत्रों में प्रवेश करने के बाद, वे मस्तिष्क के अन्य हिस्सों में फैल सकते हैं, जिसमें हिप्पोकैम्पस और सेरेब्रल कॉर्टेक्स शामिल हैं, जो अल्जाइमर रोग से प्रभावित क्षेत्र हैं।

मैग्नेटाइट के मस्तिष्क में मौजूद उपस्थिति घटनाओं को न्यूरोडेगेनरेटिव बीमारी के कारण बढ़ सकती है मैग्नेटाइट में दो प्रकार के लोहे का मिश्रण होता है, जिसे फेरिक और लौह लोहा कहा जाता है। "प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों" नामक बहुत प्रतिक्रियाशील और हानिकारक अणुओं के उत्पादन के लिए लौह लोहा को एक प्रभावी उत्प्रेरक दिखाया गया है। इन प्रकार के अणुओं के कारण मस्तिष्क क्षति के लिए जाना जाता है बहुत जल्दी हो अल्जाइमर रोग के दौरान

इस रोग में मस्तिष्क में एक महत्वपूर्ण परिवर्तन है "बूढ़ा सजीले टुकड़े", तंत्रिका कोशिकाओं के बीच पाया असामान्य प्रोटीन के clumps हैं जो मैग्नेटाइट कणों को सीधे इन के साथ जुड़ा हुआ पाया गया है बूढ़ा सजीले टुकड़े, और प्रत्येक एक के केंद्र में पाए जाने वाले प्रोटीन की विषाक्तता को बढ़ाने के लिए

यह देखने के लिए कि बाह्य स्रोतों से मैग्नेटाइट मानव मस्तिष्क में मौजूद हो सकते हैं, हम मौत के समय में तीन से लेकर 37 वर्षों तक मस्तिष्क के नमूनों की जांच करने के लिए चुंबकीय, इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपिक और अन्य तकनीकों का इस्तेमाल करते थे - जो मैक्सिको सिटी या मैनचेस्टर में रहते थे, ब्रिटेन। हमने पाया कि उच्च चुंबकीय मस्तिष्क नमूने के कई मैक्सिको सिटी से 92 से कम उम्र के लोगों में से थे, जो उच्च स्तर के वायु प्रदूषण के संपर्क में थे, और पुराने मैनचेस्टर मामलों में (40 वर्षों में मौत पर) मध्यम से गंभीर अल्जाइमर रोग के साथ ।

मस्तिष्क के नमूने में मैग्नेटाइट कणों में से अधिकतर गोलाकार होते हैं और मैग्नेटाइट कणों के आकार और आकार में अलग होते हैं जो स्वाभाविक रूप से लोगों और जानवरों में होते हैं। वे 5nm से 150nm तक व्यास में हैं और नैनोकणों के साथ मिलकर अन्य धातुओं जैसे प्लैटिनम, निकेल और कोबाल्ट पाए जाते हैं, जो मस्तिष्क में स्वाभाविक रूप से नहीं होते। हमने एंजाइम का इस्तेमाल करते हुए मस्तिष्क से मैग्नेटाइट कण भी निकाला है। एंजाइम ने मस्तिष्क के ऊतकों को भंग कर दिया और मैग्नेटाइट कणों को बरकरार रखा। तब इन कणों को एक चुंबक का उपयोग करके निकाला गया था। कण वायु प्रदूषण में पाए गए मैग्नेटाइट नैनोफेहेर्स के लिए एक हड़ताली मैच थे।

चूंकि अल्जाइमर रोग के 5% से कम मामलों में सीधे तौर पर विरासत में मिला है, ऐसा होने की संभावना है कि पर्यावरण बीमारी में एक प्रमुख भूमिका निभाता है। मस्तिष्क के लिए विषाक्त होने के लिए बहुत ही छोटे होने के कारण उनके संयोजन के कारण, और वायु प्रदूषण में पाए जाने वाले सामान्य रूप से, मैग्नेटाइट प्रदूषण नैनोकणों को अल्जाइमर सहित मस्तिष्क की बीमारी के लिए संभव जोखिम के रूप में जांच की जानी चाहिए यदि मानव स्वास्थ्य के लिए एक लिंक की खोज की जाती है, तो इस प्रकार के वायु प्रदूषण के जोखिम को सीमित करने वाले कानूनों के लिए इसका प्रमुख निहितार्थ होगा।

लेखक के बारे में

बारबरा माहेर, प्रोफेसर, पर्यावरण विज्ञान, लैंकेस्टर विश्वविद्यालय। लैंकेस्टर के विश्व-अग्रणी पर्यावरण पर्यावरण चुंबकत्व और पुरापाषाणवाद के सह-निदेशक

डेविड सर्वो, न्यूरोसाइंस के प्रोफेसर, लैनकास्टर यूनिवर्सिटी

यह आलेख मूलतः पर प्रकाशित हुआ था वार्तालाप। को पढ़िए मूल लेख.

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