在世界范围内，通过燃烧农作物残茬来整理农田的做法会向大气中排放大量气态污染物和气溶胶颗粒，并且是一种已知的心肺健康危害。研究表明，烟雾中的燃烧副产物会穿过血脑屏障，导致脑部炎症，而反复吸入烟雾会导致老年人认知能力下降和痴呆。

监测空气质量的努力主要集中在人口密集的城市社区。因此，农业火灾烟雾暴露对农村人口阿尔茨海默病和相关痴呆症 (ADRD) 风险的影响尚不清楚。

居住在奥基乔比湖沿岸农村社区的人们在农业火灾期间反复、间歇性地暴露在空气污染中。这些社区的老年居民不仅因反复的空气污染而罹患ADRD的风险令人担忧，而且接触烟雾还与焦虑、烦躁和抑郁的情绪有关，这可能导致社会孤立，从而影响整体心理健康。

为了更好地了解这个问题，佛罗里达大西洋大学的研究人员与迈阿密大学、科罗拉多州立大学和华盛顿大学合作，获得了国立卫生研究院 (NIH) 国家老龄化研究所提供的为期五年、价值 420 万美元的 R01 资助州立大学。

该项目名为“空气质量和建筑环境对面临阿尔茨海默病风险的农村、种族/族裔多样化居民的社会隔离和认知功能的作用”，将涉及总共 1,087 名 45 岁及以上的社区居民，他们没有接触过阿尔茨海默病。此前曾在奥基乔比湖沿岸 5 个社区内的 50 个社区、街区组中被诊断出患有 ADRD。

奥基乔比湖是佛罗里达州最大的淡水湖，也是本土第二大淡水湖。该湖的南部地区是乡村，具有多元文化，是甘蔗农场工人的家园，他们的社会参与度在农业烧毁期间减弱。作为社会弱势居民，他们面临 ADRD 的风险，因为他们无法获得城市环境中的可用资源。

来自护理、社会工作、城市和区域规划以及流行病学的跨学科团队将研究农业烧伤和非烧伤季节与烟雾相关的空气污染对南部农村居民社会隔离、认知功能和 ADRD 风险的影响棕榈滩县奥基乔比湖的尽头。作为研究的一部分，研究人员还将在大约 60 个家庭中部署易于安装、低成本的空气污染监测仪，以评估环境烟雾水平。

在这项研究中，研究团队将使用智能手表收集代表奥基乔比湖五个社区的 120 名居民的子样本的电子数据。智能手表子样本将受到身体活动、社交活动和认知表现的监测。生物标记将提供心率、呼吸频率、血压、身高/体重和计算出的 BMI 的被动连续传感。

“我们的研究团队将使用移动设备和人工智能来探索农业烧伤烟雾的瞬间变化如何导致焦虑、抑郁和烦躁，从而导致家庭以外以及各种建筑和社会环境中的体力活动、运动和社交活动减少， ” FAU克里斯汀·E·林恩护理学院首席研究员兼副教授Lisa Kirk Wiese博士说道。“我们将从研究参与者那里收集实时数据，这些数据将为他们在遇到低空气质量或不良环境时发生的行为和情绪立即变化以及这如何转化为认知表现提供详细的见解。”

这项工作的一个关键因素是农村社区居民和组织持续参与研究的设计、实施和评估，以降低痴呆风险。

“淀粉样斑块和神经原纤维 tau 蛋白缠结(阿尔茨海默病的标志)可能在任何症状开始出现前 20 年就开始出现，” DNSC、多位 PI 和 FAU 克里斯汀·E·林恩护理学院名誉教授Christine Williams说。“大多数关于阿尔茨海默病和相关痴呆症的研究都针对老年人。我们的研究将包括痴呆症风险开始加速的中年人。因此，我们将能够促进对该疾病的早期认识并尽早改变相关风险因素。”

该项目的研究共同研究员包括各个科学领域的专家：Janet Holt博士，FAU 克里斯汀·E·林恩护理学院的学术研究员;JuYoung Park博士，FAU社会工作和刑事司法学院菲利斯和哈维桑德勒社会工作学院教授;Diana Mitsova博士，FAU查尔斯·E·施密特理学院城市与区域规划系系主任兼教授;Lilah M. Besser博士，迈阿密大学米勒医学院神经病学系研究助理教授;谢丽尔·马格扎门科罗拉多州立大学流行病学系博士、副教授;Jeffrey Pierce博士，科罗拉多州立大学大气科学教授;顾问Diane Cook博士、华盛顿州立大学电气工程与计算机科学学院摄政教授兼 Huie-Rogers 讲座教授。