Nghiên cứu dịch tễ học đã chỉ ra mối liên hệ giữa ô nhiễm không khí và các rối loạn phát triển thần kinh. Các nghiên cứu trước đây trên chuột cho thấy việc tiếp xúc với các hạt siêu mịn (UFP) trong giai đoạn phát triển, cả sau sinh và trong thai kỳ, dẫn đến các hậu quả độc hại thần kinh, bao gồm rối loạn cân bằng nội môi kim loại trong não, đặc biệt là sự gia tăng đáng kể Fe trong não. Do Fe là một chất hoạt động oxy hóa khử và có thể gây độc thần kinh cho não khi dư thừa, nghiên cứu này đã xem xét mức độ mà việc hít phải Fe sau sinh có thể góp phần vào độc tính thần kinh quan sát được của UFP. Chuột được tiếp xúc với các hạt nano oxit Fe đơn lẻ với nồng độ 1 µg/m3, hoặc kết hợp với sulfur dioxide (SO2 ở nồng độ 1.31 mg/m3, 500 ppb) từ ngày thứ 4 đến ngày thứ 7 và từ ngày thứ 10 đến ngày thứ 13 sau sinh trong 4 giờ/ngày.
Kết quả: Các kết quả bao trùm bao gồm các quan sát rằng Fe + SO2 tạo ra độc tính thần kinh lớn hơn Fe đơn lẻ, rằng con cái dường như dễ bị tổn thương hơn khi tiếp xúc với các chất này so với con đực và các hồ sơ tác động khác nhau theo giới tính.
Phù hợp với rối loạn cân bằng nội môi kim loại, cả việc tiếp xúc với Fe đơn lẻ và Fe + SO2 đều làm thay đổi mối tương quan của Fe và lưu huỳnh (S) với các kim loại khác theo cách đặc trưng cho giới tính và mô. Cụ thể, sự thay đổi nồng độ kim loại đã được tìm thấy ở phổi, nhưng đặc biệt là ở vỏ não trán, với sự giảm do Fe gây ra ở con cái, nhưng sự gia tăng do Fe + SO2 gây ra ở con đực. Vào ngày thứ 14 sau sinh (PND14), những thay đổi đáng kể trong hệ thống dẫn truyền thần kinh ở vỏ não trán và thể vân đã được quan sát, đặc biệt là đáp ứng với Fe + SO2 kết hợp so với Fe đơn lẻ, trong các chức năng glutamatergic và dopaminergic có hướng ngược nhau theo giới tính. Những thay đổi trong các dấu hiệu của quá trình chuyển hóa trans-sulfuration ở vỏ não trán cũng khác nhau ở con cái so với con đực. Những thay đổi còn sót lại về chất dẫn truyền thần kinh bị hạn chế ở PND60. Sự gia tăng glutathione và Il-1a trong huyết thanh là những tác động đặc trưng cho con cái khi kết hợp Fe + SO2.
Kết luận: Nhìn chung, những phát hiện này cho thấy vai trò của ô nhiễm Fe trong không khí đối với độc tính thần kinh quan sát được của UFP trong môi trường và sự liên quan đó có thể khác nhau tùy theo hỗn hợp hóa học. Việc chuyển đổi những kết quả này sang người đòi hỏi phải xác minh và nếu được tìm thấy, sẽ cho thấy sự cần thiết phải điều chỉnh Fe trong không khí để bảo vệ sức khỏe cộng đồng. Nghiên cứu này nhấn mạnh tầm quan trọng của việc kiểm soát ô nhiễm không khí, đặc biệt là sự kết hợp của Fe So2, để bảo vệ sự phát triển thần kinh, đặc biệt là ở các nhóm dân cư dễ bị tổn thương.
