環境騒音は成長、発達、行動に影響を与える

  騒音は.身体の様々なシステムに損傷を与える一般的な環境汚染物質の1つであり.特異的聴覚系損傷や非特異的非聴覚系損傷などを引き起こす可能性があります。 騒音被害の程度は.通常.騒音の強さ.騒音の暴露時間.暴露の様式に関係します。 低強度の騒音は通常.健康に影響を与えませんが.高強度の騒音は.頭痛.めまい.記憶喪失.発達上の身体的異常.感情や行動の異常.睡眠障害.難聴などの問題を引き起こす可能性があります。
  1.ノイズ
  1.1 ノイズの定義
  物理的な用語として.ノイズとは.物体が不規則に振動するときに発する音のことである。 例えば.道路を走る交通車両のエンジン音やクラクション.機械化された大規模な工場や建設現場でのさまざまな機械や設備の音.爆竹の音.足音などです。 人間の生理・心理として.人が普通に休んだり.勉強したり.仕事をするのを妨げる音.人が聞きたい音を邪魔する音.そういう意味では.道路を走る車の音.静かな図書館での話し声.工事現場での機械の音.隣の家のテレビの音がうるさいなど.いろいろな音が騒音といえます。 騒音は.強度.周波数.周期.継続時間などいくつかの物理的パラメータで表現され.その強度はデシベル(dB)で表される。
  1.2 ノイズの分類
  0 – 2 0 db 非常に静か.ほとんど感知できない;2 0 – 4 0 db 静か.ささやくように;4 0 – 6 0 db 平均.普通の室内会話;6 0 – 7 0 db うるさい.神経損傷;7 0 – 9 0 db 非常にうるさい.神経細胞が損傷;9 0 – 1 0 0 db 騒音が大きくなる.聴覚損傷;1 0 0 – 1 2 0 db 耐えられない.一時的に耳が聞こえなくなる分留守に。 2009年の世界保健機関(WHO)の統計によると.夜間の環境音のデシベルが人体に与える影響は.30db未満では明確な影響はない.30~40dbでは睡眠の初期段階で一部の敏感な人に影響がある.40~55dbでは影響を受ける人の数が増え.敏感な人には影響がない.となっています。 人への影響は深刻で.55dbを超えると人に悪影響を与えやすく.結果として怒る人の割合が多くなります。
  2.環境騒音が成長・発達・行動に与える影響
  2.1 騒音は成長・発達に影響を与える
  騒音が成長・発達に及ぼす主な影響は.聴覚系へのダメージです。 海外の学者の研究によると.妊娠中に音の強さが100db以上の騒音環境で働いていた女性繊維労働者の子供の1/2が.20~55dbの高周波帯域で難聴になっていることが分かっています[4]。 また.別の研究では.妊娠中に85~95dbの騒音強度にさらされた131人の母親を調査し.これらの子供の24.1%が高周波帯域(4000Hz)で10db以上の聴覚障害を持つことが示されました。 これらの研究により.騒音が胎児の発達段階において聴覚系に直接的な影響を与えることが示唆された。 胎児の内耳にある蝸牛は.妊娠20週目から成長・発達を始め.生後30日以上経過するまで成長し続けます。 胎児内耳の蝸牛は成長期にあるため.高強度の騒音によるダメージを受けやすい。
  空港騒音が胎児の発育に与える影響についての研究が行われています。 日本の学者の研究によると.大阪空港周辺では未熟児の出生率が上昇し.騒音汚染地域の満期新生児のほとんどが未熟児の体重に相当する2000g以下(通常の満期新生児は2500g以上)であり.強い騒音が胎児の正常な身体発育に影響を与える可能性があることが示された。
  米国では.1万人以上の赤ちゃんを対象にした調査が行われ.空港の近くで生まれた赤ちゃんの奇形率が通常の環境に比べて0.8%から1.2%に上昇し.主に脊髄奇形.腹部奇形.脳奇形などが確認されており.強い騒音は胎児の遺伝遺伝子の発現や制御に直接影響を与え.奇形を引き起こす変異を引き起こす可能性が示唆されています。 また.騒がしい環境で生まれた赤ちゃんは病気に対する抵抗力が弱く.3歳までにかかる病気は普通の環境で生まれた赤ちゃんに比べて年間平均2~4倍になることが分かっています。
  騒音が動物の成長・発達に与える影響については.あまり研究が進んでいない。 騒音による障害は.食欲の低下や便の性状の異常などを引き起こすことから.騒音が有害な物理刺激としてマウスの成長・発達に影響を与え.特に消化器系や神経系の機能が既に影響を受けていることが示唆されます。 また.騒音は唾液や胃液の分泌量の減少.消化液の酸性度の低下.消化管運動の頻度や振幅の減少.消化過程の遅延などを引き起こし.動物の成長・発達に影響を与える可能性があります。
  2.2 ノイズが学習・記憶に与える影響とそのメカニズム
  騒音に関する研究は.神経系への影響とそのメカニズム.特に学習と記憶に対する破壊的な影響に焦点が当てられています。 学習や記憶は高等動物やヒトの最も特徴的な生理的特徴の一つであり.高次の神経活動あるいは脳の高次機能に属するものである。 心理学の研究によると.学習とは.人が新しい行動パターンや経験を獲得するプロセスであり.主に神経系と外部環境の変化との組み合わせによって行われるとされています。 一方.記憶とは.環境条件がほとんど変わらない中で.獲得した行動や経験を記憶し.強化するプロセスである。 学習と記憶は常に密接に結びついている。学習プロセスには記憶が必要であり.そうでなければ学習によって人々の行動に影響を与えることはできないのである。 最近の研究では.騒音にさらされると.ヒトや動物の学習・記憶機能が阻害されること.またその過程には様々な神経伝達物質が関係していることが明らかになっています。
  例えば.ノルエピネフリン(NE)ニューロンの興奮性が高まると学習・記憶が向上し.興奮性が低下すると学習・記憶機能が低下する。5-ヒドロキシトリプタミン(5-HT)は学習・記憶過程において優位な興奮性の役割を持ち.学習・記憶能力の緩和を誘発することが可能である。 ドーパミン(DA)は.精神活動.感情.認識.思考.推論の調節を通じて.間接的に記憶に影響を与える。
  中国では.妊娠中に強い騒音(95デシベル)に頻繁にさらされた女性労働者の子どもを検査し.同様の条件の他の子どもたちと比較したところ.騒音に頻繁にさらされた妊婦から生まれた子どものIQが後者に比べて低く.一部の胎児は人格形成が異常で.出生後に内向的でイライラすることが判明したそうです。 これは.強い騒音に長時間さらされると子宮が収縮し.胎児への血液供給に影響を与え.それが胎児の神経発達に影響を与えるためと考えられています。
  いくつかの研究では.長期間の航空機騒音暴露が.空港周辺の子どもたちの調査を通じて.読書能力の低下.長期記憶能力の低下.退屈の出現と関連することが示され.Lercherらは.鉄道.道路.高速道路から生じる環境騒音が.子どもの精神衛生指標の低下や授業の成績不良を引き起こす可能性を.8〜11歳の多数の小学生への調査を通じて見出しました.。 この相関は早産児や低出生体重児でより顕著であった。 Tsanevaの研究では.マスキングノイズが身体に及ぼす影響は.主に記憶に関連する心理生理学的な課題遂行に影響することが示された。
  最近では.騒音が神経学習記憶に与える影響が.オキシトシンと関連している可能性が示唆されている研究もあります。 騒音が女性のオキシトシンの血漿濃度を上昇させるという研究結果があります。 オキシトシンは室傍核と正中隆起の外部領域にある神経分泌細胞から下垂体門脈に分泌され.神経の統合や記憶の再生に障害を与えることが知られており.妊婦の血漿中オキシトシン濃度の上昇は胎児に循環してその神経機能に影響を及ぼすと考えられる。
  Ravindranらは.ホワイトノイズの暴露がラットの脳内のNE.エピネフリン.DA.5-HTなどの中枢神経伝達物質のレベルに影響を与えることを発見しました。 Mcdonaldらは.5-HT2A受容体が慢性ストレス作用の制御に関与していること.5-HT2A受容体拮抗薬の使用により騒音による認知機能への悪影響が拮抗できることを明らかにしました。 先行研究では.騒音が学習能力に影響を与えるのは.まず記憶の形成と再形成に影響を与えることが示唆されています。
  学習や記憶に対するノイズの影響は.神経伝達物質だけでなく.神経細胞の電気的活動とも密接に関係しています。 ある研究では.105dBのホワイトノイズに繰り返し暴露すると.ラット海馬のcA3領域のニューロンの電気活動に著しい抑制効果があり.シナプス前膜の小胞の濃度不足やミトコンドリアの空胞化の増加など.シナプス機能に有害な変化を引き起こすことが報告されました。Ouyang Weiらは.騒音が海馬の脱神経ニューロンの活動低下.一酸化窒素合成酵素(Nos)の合成低下.影響を及ぼす可能性があることを示しました。 Ouyang Weiらによる研究。 さらに.ノイズはラットの海馬CA3領域におけるシナプス作用の長期増強の獲得も阻害した。
  騒音による学習能力低下のメカニズムには2種類ある。まず.騒音暴露による一時的な脳の虚血や低酸素の変化が動物の神経細胞の正常な活動を阻害するため.短期記憶から長期記憶への変換過程が阻害され.学習能力低下として現れる可能性がある。 次に.騒音が学習や記憶に影響を与えるのは.動物の脳の一部である海馬との関係で.騒音は主に海馬のCA3領域の神経細胞の電気活動を抑制することが分かっている研究者がいます。
  3.劣悪な騒音環境下での対処法
  騒音に対する個人の保護は.従来.聴覚系へのダメージに対する保護に基づいていた。 イヤープロテクターの着用は.騒音から個人を守るための経済的かつ効果的な方法です。 イヤープロテクターは.アクティブとパッシブの2種類と.耳栓.イヤーマフ.ヘルメット.通信用ヘッドセットの4種類に分けられ.このうち耳栓が最も一般的で便利である。 騒がしい環境に入った後の予防的な治療法としては.以下のような方法がある。
  (1) カルボゲン.副腎皮質ホルモン.アデノシン三リン酸.ニトロプルシドナトリウム(SNP).低分子デキストラン.イチョウ葉製剤.チュアンシオン.サルビア.ゼラニウムなどの薬物による微小循環の改善。
  (2) 神経栄養因子.ビタミンB1.ビタミンB12などの神経栄養代謝を促進する薬剤。
  (3) 酸素ラジカル消去剤:SOD.ビタミンC.ビタミンE.R-PIAなどの抗酸化剤を含む。
  (4) その他.一酸化窒素合成酵素阻害剤.Glu受容体拮抗剤(D-AP-5.MK-801).脂質過酸化防止剤U74389Fなど。
  最近の研究では.騒音が神経学習や記憶機能に及ぼす悪影響を軽減するために.ある種の対策が可能であることが示されています。 Gu Zhengyuらは.93dBの定常ホワイトノイズと(8-10)×106個/cm3のマイナス空気イオンを吸入したマウスの両方で.短期記憶と長期記憶が有意に損なわれなかったが.マイナス空気イオンを吸わなかったマウスでは短期記憶と長期記憶がともに有意に損なわれたことを発見しました。 このことから.マイナスイオンが騒音による神経学習・記憶機能の低下に対して保護効果を持つことが示唆されました。
  また.トランキライザーは網様体上行性アゴニスト経路を遮断できるため.大脳皮質の広い範囲に作用するノイズによる中枢神経への影響を回避し.ノイズが特定の投射系を通過することのみを可能にします。 Liu Yanghongらの知見も.カルシウム拮抗薬が騒音刺激による心理的ストレスに対して保護効果を持つことを示唆している。 また,Wang Bin [31] らは,低周波の影響による学習記憶能力の低下を防ぐために抗フリーラジカル剤を使用し,その効果があることを証明したが,さらなる研究が必要であるとしている.
  概要:騒音の神経心理学的影響や成長・発達への影響.特に学習・記憶機能への影響が懸念されており.その結果.曝露された人々の作業・学習効率.健康.QOLが低下していることが指摘されている。 しかし.この効果の基盤となる具体的な神経生理学的メカニズムはよく分かっておらず.国民全体の健康と人間工学を改善する包括的な保護対策を確立するためには.特に子供の成長と発達への影響についてさらなる研究が必要です。