Kita selalu bercakap tentang bahaya pencemaran udara kepada paru-paru dan sistem pernafasan. Tapi bagaimana pula kesannya terhadap perkembangan otak kanak-kanak?
Satu kajian yang diterbitkan dalam jurnal Developmental Cognitive Neuroscience (2026) mendapati kanak-kanak yang membesar di kawasan dengan tahap pencemaran udara tinggi menunjukkan perkembangan neurokognitif yang lebih perlahan berbanding rakan sebaya yang tinggal di kawasan dengan udara lebih bersih.
Perbezaan ini dapat dilihat melalui prestasi kognitif, perubahan struktur korteks otak dan bagaimana rangkaian otak berkembang sepanjang tempoh dua tahun.
Perbezaan tersebut masih dapat diperhatikan walaupun selepas penyelidik mengambil kira beberapa faktor seperti pendapatan keluarga, pendidikan ibu bapa dan keadaan sosioekonomi kawasan tempat tinggal.
Udara yang kita sedut setiap hari mungkin turut memainkan peranan dalam menentukan bagaimana otak anak berkembang.
Kenapa otak kanak-kanak lebih sensitif terhadap pencemaran udara?
Ketika memasuki usia remaja, otak manusia sedang melalui proses perkembangan yang sangat aktif.
Dalam tempoh ini, kebolehan untuk mengekalkan perhatian, memproses maklumat, mengawal impuls dan menggunakan working memory semakin meningkat.
Pada masa yang sama, struktur otak turut mengalami perubahan. Antaranya ialah proses cortical thinning, iaitu penipisan korteks otak yang berlaku secara normal sepanjang perkembangan.
Proses ini sebahagian daripada pematangan otak. Rangkaian neural semakin tersusun dan komunikasi antara kawasan otak menjadi lebih khusus mengikut fungsi masing-masing.
Namun, perkembangan ini boleh dipengaruhi oleh keadaan persekitaran, termasuk pencemaran udara.
Salah satu bahan pencemar yang membimbangkan ialah fine particulate matter atau PM2.5, iaitu zarah halus berdiameter 2.5 mikrometer atau lebih kecil.
Saiznya yang sangat kecil membolehkan zarah ini memasuki sistem pernafasan dan sebahagiannya mempengaruhi sistem tubuh melalui peredaran darah. Sesetengah komponen pencemar juga berpotensi sampai ke otak melalui sistem olfaktori yang terlibat dalam deria bau.
Selain PM2.5, ozon pada paras permukaan bumi turut menjadi perhatian kerana pendedahan kepadanya boleh mencetuskan tekanan oksidatif dan tindak balas keradangan.
Kedua-dua mekanisme ini dipercayai berpotensi mengganggu fungsi sel saraf dan proses perkembangan otak.
Otak kanak-kanak sedang membina dan menyusun rangkaian neural. Sebab itu keadaan persekitaran sepanjang tempoh perkembangan sangat penting.
Kajian mendapati perkembangan neurokognitif lebih perlahan
Untuk memahami hubungan ini dengan lebih mendalam, Omid Kardan dari University of Michigan bersama pasukan penyelidiknya menganalisis data daripada Adolescent Brain Cognitive Development Study (ABCD Study).
ABCD merupakan kajian longitudinal berskala besar di Amerika Syarikat yang melibatkan 11,868 kanak-kanak berusia sekitar 9 hingga 10 tahun ketika mula menyertai kajian.
Daripada jumlah tersebut, seramai 3,645 peserta mempunyai data yang boleh digunakan pada kedua-dua waktu penilaian, iaitu pada permulaan kajian dan dua tahun kemudian.
Penyelidik menggunakan imbasan MRI struktur dan functional magnetic resonance imaging (fMRI) untuk melihat perubahan struktur serta komunikasi antara rangkaian otak.
Mereka turut menilai beberapa fungsi kognitif seperti perhatian, working memory, kawalan impuls, kelajuan pemprosesan maklumat, memori, perbendaharaan kata dan kebolehan membaca.
Tahap pendedahan pencemaran pula dianggarkan berdasarkan kepekatan PM2.5 dan ozon di kawasan sekitar satu kilometer persegi tempat tinggal peserta.
Untuk memastikan perbandingan lebih adil, penyelidik memadankan kumpulan yang terdedah kepada pencemaran tinggi dengan kumpulan yang mempunyai latar belakang demografi hampir sama.
Sampel akhir melibatkan 348 kanak-kanak dalam kumpulan pendedahan PM2.5 tinggi berbanding 279 peserta kawalan, serta 355 kanak-kanak dalam kumpulan pendedahan ozon tinggi berbanding 324 peserta kawalan.
Apa yang mereka temui?
Sepanjang dua tahun, kanak-kanak yang tinggal di kawasan dengan pencemaran rendah menunjukkan peningkatan yang jelas pada indeks pematangan neurokognitif.
Sebaliknya, kumpulan yang terdedah kepada PM2.5 dan ozon tinggi tidak menunjukkan peningkatan yang signifikan secara statistik pada indeks yang sama.
Perbezaan tersebut melibatkan tiga aspek utama, iaitu peningkatan prestasi kognitif yang lebih kecil, perubahan organisasi rangkaian otak yang lebih perlahan dan pengurangan ketebalan korteks yang lebih sedikit.
Walaupun saiz perbezaannya kecil, dapatan ini menunjukkan kemungkinan bahawa pencemaran udara berkait dengan kadar pematangan neurokognitif sepanjang awal usia remaja.
Dua kanak-kanak mungkin mempunyai umur yang sama, tetapi perkembangan fungsi dan rangkaian otak mereka boleh berbeza mengikut pendedahan persekitaran.
Apa maknanya terhadap perkembangan dan pembelajaran anak?
Kajian ini memberi gambaran bahawa perkembangan kognitif kanak-kanak dipengaruhi oleh lebih daripada faktor genetik, pendidikan dan rangsangan pembelajaran.
Keadaan fizikal persekitaran tempat mereka membesar juga perlu diberikan perhatian.
Sebagai contoh, fungsi seperti fokus, working memory dan kawalan impuls memainkan peranan penting dalam pembelajaran harian.
Kanak-kanak memerlukan perhatian untuk mengikuti pengajaran, working memory untuk menyimpan dan menggunakan maklumat sementara, serta kawalan impuls untuk mengurus tingkah laku ketika belajar.
Apabila proses pematangan sistem yang menyokong fungsi ini berjalan lebih perlahan, ia berpotensi mempengaruhi perkembangan kebolehan tersebut.
Antara langkah yang boleh dipertimbangkan ialah mengurangkan aktiviti luar ketika bacaan Indeks Pencemar Udara (IPU) tinggi, mengelakkan pendedahan kepada asap pembakaran terbuka dan memastikan pengudaraan dalaman diurus dengan baik mengikut keadaan kualiti udara setempat.
Dalam konteks yang lebih besar, usaha mengurangkan pencemaran daripada kenderaan, industri dan aktiviti pembakaran turut penting untuk melindungi kesihatan kanak-kanak.
Selama ini kita banyak memberikan perhatian kepada pemakanan, tidur dan pendidikan untuk membantu perkembangan otak anak.
Mungkin sudah tiba masanya kita memberikan perhatian yang sama terhadap udara yang mereka sedut setiap hari.
Kerana perkembangan otak yang sihat turut memerlukan persekitaran yang sihat.
Rujukan Kajian
Kardan, O., Sereeyothin, C., Schertz, K. E., Angstadt, M., Weigard, A. S., Berman, M. G., Heitzeg, M. M., & Rosenberg, M. D. (2026). Neighborhood air pollution is associated with attenuated neurocognitive maturation over early adolescence. Developmental Cognitive Neuroscience.
