Mikroplastik w mózgu. Wiadomo, jaki ma wpływ na pamięć i zachowanie

U krabów pustelników, które normalnie potrafią wybrać najlepszą muszlę dla siebie, po ekspozycji na mikroplastik dochodzi do "zamętu decyzyjnego". Wybierają gorsze schronienia, co może skończyć się śmiercią. Kraby nie są wyjątkiem - podobne zaburzenia odnotowano u ryb, myszy, pszczół i krewetek. Myszom trudniej jest zapamiętywać drogę w labiryncie, pszczoły mają trudności z nauką zapachów, a ryby wykazują zachowania lękowe.

Zwierzęta wystawione na działanie mikroplastików stają się także bardziej impulsywne. W jednym z eksperymentów myszy karmione cząsteczkami polistyrenu wykazywały nienaturalną odwagę wobec węży, ignorując instynkt samozachowawczy. W naturze oznaczałoby to śmierć.

Mikroplastiki trafiają do mózgów nie tylko owadów, ale i ssaków. Badania pokazały, że u myszy cząsteczki plastiku pojawiają się w mózgu już po dwóch godzinach od połknięcia. Przechodzą przez barierę krew-mózg, która powinna chronić nas przed toksynami. Co gorsza, mogą tę barierę uszkadzać.

Gdy mikroplastiki dotrą do mózgu, trafiają na mikroglej - komórki odpornościowe, które powinny je neutralizować. Niestety, proces ten prowadzi do stanów zapalnych i obrzęków, co może upośledzać przepływ krwi i uszkadzać neurony. W efekcie u zwierząt obserwuje się objawy przypominające depresję i demencję.

U myszy zauważono także spadek poziomu neuroprzekaźników: acetylocholiny (kluczowej dla pamięci i uczenia się) oraz oksytocyny, czyli "hormonu miłości". Zwierzęta stawały się wyraźnie mniej społeczne.

Bbadania zespołu Matthew Campena z University of New Mexico w tym roku wykazały obecność mikroplastiku w mózgach zmarłych ludzi. Większość cząsteczek stanowiły odłamki polietylenu - głównego składnika torebek i opakowań. Co niepokojące, mózgi osób zmarłych w 2024 roku zawierały o 50% więcej plastiku niż te z 2016. Średnio w ludzkich mózgach odkryto 7 gramów plastikowych drobin. Dla porównania, przeciętna karta kredytowa waży ok. 5 gramów.

"To niepokojące" - mówi Jaime Ross, neurobiolożka z University of Rhode Island. Jej zespół wykazał, że myszy po długotrwałej ekspozycji na mikroplastiki zaczynają zachowywać się w sposób przypominający wczesne objawy demencji.

Dodatkowo, prace opublikowane w Chinach w 2024 roku pokazały, że osoby powyżej 60. roku życia, które częściej używały plastikowych sztućców i butelek, miały o 24% wyższe ryzyko łagodnych zaburzeń poznawczych.

Nie wszystkie efekty działania mikroplastików muszą wynikać z ich obecności w mózgu. Plastik zaburza także oś jelita-mózg - złożony system komunikacji między układem pokarmowym a nerwowym. Badania wykazały, że zmiana składu mikrobiomu może wpływać na pamięć krótkotrwałą i zachowania społeczne.

Niepokój budzi też fakt, że nawet niewielkie dawki plastiku mogą wywołać szkody na poziomie komórkowym. Gdy naukowcy wystawili ludzkie neurony w hodowli na kontakt z mikroplastikiem, te zaczęły gromadzić cząsteczki i ulegały deformacjom, a przy wyższych stężeniach - obumierały całkowicie.

Plastik, który dziś znajduje się w ludzkim mózgu, ma długą historię. Pierwszy syntetyczny polimer powstał w 1907 roku - był to bakelit, wynaleziony przez belgijskiego chemika Leo Baekelanda. Wówczas chodziło o izolację kabli, dziś plastik stał się podstawą niemal wszystkich gałęzi przemysłu.

Produkcja tworzyw sztucznych eksplodowała - od 1 miliona ton w latach 50. do 400 milionów ton rocznie obecnie. Między 1950 a 2017 rokiem ludzkość wytworzyła 9,2 miliarda ton plastiku. Większość z niego nie została poddana recyklingowi - według danych przytaczanych przez magazyn New Scientist, tylko 9% tworzyw jest ponownie wykorzystywana. Reszta trafia na wysypiska lub bezpośrednio do środowiska.

Z czasem pod wpływem słońca, wody i wiatru plastik rozpada się na coraz mniejsze fragmenty. Gdy ich średnica spada poniżej 5 mm, mówimy o mikroplastikach. Te poniżej 0,001 mm to nanoplastiki - i właśnie one są najbardziej niepokojące, bo bez przeszkód przedostają się do organizmów żywych, a nawet do komórek.

Dowody z badań na zwierzętach stają się coraz bardziej niepokojące. Pszczoły karmione roztworem cukru zawierającym mikroplastik potrzebują więcej prób, by skojarzyć zapach z nagrodą. Co więcej, szybko zapominają nabyte umiejętności. "W naturze oznacza to, że mogą nie rozpoznać pożytecznych kwiatów i nie wrócić do ula" - tłumaczy David Baracchi z Uniwersytetu Florenckiego.

U ryb z gatunku pielęgnic zauważono trudności z pokonywaniem labiryntów zapachowych, a krewetki stają się nadpobudliwe. Obserwowane zmiany nie ograniczają się do jednego typu plastiku - wpływ mają zarówno polietylen (z torebek), jak i polistyren (opakowania spożywcze).

Wszystko to sugeruje, że mikroplastiki mają zdolność zaburzania podstawowych funkcji poznawczych - niezależnie od gatunku. Choć eksperymenty te przeprowadzane są na zwierzętach, podobieństwa w reakcjach neurologicznych budzą zrozumiały niepokój o kondycję ludzkiego mózgu w nadchodzących dekadach.

Choć nie dysponujemy jeszcze pełnym obrazem wpływu mikroplastiku na ludzki mózg, istnieją sposoby, by ograniczyć ekspozycję. "Unikam plastikowych pojemników do przechowywania i podgrzewania jedzenia" - mówi prof. Tamara Galloway z University of Exeter. Rekomenduje także spożywanie warzyw organicznych i unikanie produktów rolnych nawożonych osadami ściekowymi.

Badania na myszach wykazały również, że suplementacja witaminą E może odwracać niektóre negatywne skutki działania mikroplastiku. Ta rozpuszczalna w tłuszczach substancja występuje m.in. w migdałach, szpinaku i brokułach. Dodatkowo, przyjmowanie probiotyków może wzmacniać barierę krew-mózg.

Jedno jest pewne - plastik znajduje się wszędzie. "Jesteśmy pełni plastiku. Jeszcze nie wiemy dokładnie, co to znaczy, ale musimy się tego dowiedzieć" - podsumowuje Galloway.