복셀 기반 형태 측정 연구가 노인 여성에서 환경 미세 입자와 관련된 국소 뇌 구조 변화를 밝혀냈다.

목적: 환경 미세 입자(PM2.5: 공기 역학적 지름 <2.5µm)에 대한 노출이 노인의 인지 결핍과 관련이 있는 것으로 나타났다. 세분화된 복셀 분석을 사용하여 PM2.5 노출이 뇌 구조에도 영향을 미치는지 조사하였다. 방법: 뇌 MRI 데이터는 여성 건강 이니셔티브 기억 연구에 참여한 1,365명의 여성(71-89세)으로부터 얻었으며, RAVENS(정규화된 공간에서의 볼륨의 지역 분석)를 사용하여 국소 뇌 용적을 추정하였다. 미국 환경 보호국의 지리 코딩된 거주지 위치와 공기 모니터링 데이터를 기반으로, MRI 스캔 이전 3년 평균의 환경 PM2.5 노출에 대한 장기 노출을 추정하기 위해 시공간 모델을 적용하였다. 뇌 구조와 PM2.5 노출 사이의 연관성을 분석하기 위해 잠재적 혼란 변수를 조정하여 회색 물질(GM) 및 백질(WM) 맵에 대해 복셀별 선형 회귀 모델을 각각 적합시켰다. 결과: PM2.5 노출 증가가 피질 GM과 피질하 WM 지역 모두에서 볼륨 감소와 관련 있었다. GM의 경우, 연관성은 양측의 상부, 중간, 내측 전두회에 군집을 이루었다. WM의 경우, 제일 큰 군집은 전두엽에 있었고, 측두엽, 두정엽, 후두엽에 작고 분산된 군집이 있었다. PM2.5 노출과 해마 볼륨 간의 통계적으로 유의미한 연관성은 관찰되지 않았다. 결론: 장기적인 PM2.5 노출은 노인 여성에서 GM과 WM의 손실을 가속화할 수 있다. 우리의 이전 연구는 WM의 감소된 볼륨을 PM2.5 대기 오염과 관련지었지만, 이는 대기 오염 노출과 피질 GM의 볼륨 감소 간의 연관성을 보고한 첫 번째 신경영상 연구이다. 우리의 데이터는 공기 중 입자의 시냅스 신경독성을 지지한다.