走在车水马龙的街头，塞上耳机、开启降噪，放一首喜欢的音乐或播客——这大概是现代人通勤时最标准最放松的姿态。在这个小小结界里，我们仿佛能把城市的喧嚣污浊全都隔绝在外。
但这个安全感满满的日常习惯，可能反而让我们变得“不安全”...
近期，一项研究发现不禁让人倒吸凉气：耳机、手机这些电子设备带有的磁场，会变成隐形“吸尘器”，将空气中的有毒颗粒成倍吸进小鼠大脑中，直接加速认知衰退[1]！
01
一副耳机，成了污染物的“放大器”
空气中的有毒颗粒，耳机里的磁场——这两个看似不相干的东西，竟会联手制造伤害，这属实令人意外。
先认识下潜伏在空气中的有毒磁性纳米颗粒（MNPs），它是空气颗粒物（PM2.5等）中的一类特殊成分，不到100纳米，主要来自刹车片磨损、交通尾气、工业排放，不仅会被吸入肺部，还能进入血液循环，进而影响大脑。
图注：含MNPs的空气污染颗粒物会被吸入大脑
科学家早就在人类大脑里发现了它们的存在，这些颗粒的分布和含量，还与阿尔茨海默病患者的脑部病理特征高度相关[2]。也就是说，大脑里这东西越多，可能老得越快。
再看看手里的电子设备，平时聊得最多的可能是它们的辐射（通信时发出的无形信号），但其中还有另一种东西：磁铁产生的静态磁场，这项研究关注的，正是这个。
图注：电子设备中的磁场来源
这两者相遇，造成的伤害能有多大？研究团队给小鼠戴上带有磁场的模拟耳机，并暴露在含有磁性颗粒的空气中。结果发现，暴露在磁场环境中的小鼠，脑中磁性颗粒的积累量足足暴增了约5倍！
图注：MNPs在小鼠脑组织中的积累量（EPH-B：耳机+高剂量MNPs；EP-B：耳机+低剂量MNPs；CP-B：无磁场+低剂量MNPs；CS-B：无磁场+无MNPs）
而且，在无磁场的情况下，进入大脑的磁性颗粒是分散的；但当磁场出现，这些颗粒被吸到一起，聚集成了一条条纤维状的链状结构。
图注：磁场可以改变MNPs的聚集状态
大脑中的磁性颗粒在磁场作用下发生团聚、异常旋转甚至发热[3]，这就像在大脑里安插了“微型搅拌机”，不断破坏细胞结构——这种物理破坏，是大脑走向衰老的第一块多米诺骨牌。
02
大脑里，衰老信号已被点亮
接下来要看的，是这些物理破坏如何实实在在地影响大脑功能。
在水迷宫中，无磁场无MNPs的小鼠可以较快记住平台位置，顺利找到落脚点；而遭受磁场+MNPs双重暴击的小鼠，进入目标区域的次数减少约一半，高剂量暴露组小鼠找到平台的时间也大幅增加，说明小鼠的学习和记忆力受到了损害。
图注：双重暴露的小鼠，学习和记忆能力下降（EPH：耳机+高剂量MNPs，EP：耳机+低剂量MNPs，CP：无磁场+低剂量MNPs，CS：无磁场+无MNPs，PM2.5：耳机+实际PM2.5，mr-PM2.5：耳机+去磁化PM2.5）。
那么，大脑里到底发生了什么？研究者在小鼠海马体中发现了更深层的变化：双重暴露的小鼠，大脑中与认知功能、神经元存活等脑衰老相关的基因表达，出现了明显异常。
图注：双重暴露影响了大脑的哪些功能？（每个圆点代表一个生物学过程，圆点越大，参与该功能的异常基因越多）
其中，两条与神经退行性疾病紧密相关的通路——MAPK通路（与细胞应激和凋亡密切相关）和GTP酶通路（负责维持神经元形态和信号传递），都被异常激活，这是细胞死亡、炎症蔓延的前奏。大脑的衰老进程，已经被悄然启动...
并且，为了确认磁性是不是造成伤害的关键，研究者还做了一个对照：用无磁性的氧化铁颗粒代替磁性颗粒，同样让小鼠暴露于磁场。结果，小鼠的认知能力几乎没有受到影响。
到这里，答案很清楚了：设备磁场+空气磁性颗粒，正在以一种很隐秘的方式，推动大脑走向衰老。
03
耳机戴久了，我们真的会变笨吗？
小鼠的结局我们知道了，那人嘞？耳机戴久了，会不会也让我们脑子变笨？其实，科学家们已经在人类身上进行了相关的初步探索。
2016年，有研究首次在人类大脑中发现了来自外部空气污染的磁性颗粒[2]；此后，多项研究在不同地区、不同年龄段的人群大脑中均检测到了这类颗粒，提示其可能在人群中普遍存在[3-5]。
其中，一项研究分析了203份人类脑组织样本，发现磁性颗粒不仅存在，且对磁场敏感——在25-100 mT的磁场下，它们会发生明显的位置改变、方向扭转[3]。
更值得关注的是，在30-50μT的磁场下——这个强度恰好落在耳机、手机贴近头部时产生的磁场范围内，颗粒同样会发生运动，且这种运动与细胞毒性、自由基形成、神经损伤以及热效应密切相关[3,6]。
图注：磁性颗粒在脑组织中造成的损伤（左：颗粒附着在空化髓鞘（*）上；右：颗粒入侵线粒体，并伴随髓鞘分裂（*））
磁性颗粒存在、可被磁场驱动、与神经损伤相关...这些证据拼在一起，指向了一个令人不安的方向，但要最终回答“人会不会像小鼠一样出现认知衰退”，还差更直接的确凿证据。
不过，双重暴露是健康隐患这点毋庸置疑，而且我们暴露的时间，远比小鼠更长。当在小鼠身上看到明确的催老信号，保险起见，我们至少应该重视起来。
04
一生离不开的地磁场，或也在影响衰老！
放心，不是要你戒掉电子设备，只需适当减少耳机佩戴时间，长时间通话时多用扬声器，睡觉时让手机远离头部。如果家里有孩子，尽量控制他们的电子设备使用时间，因为磁性颗粒从童年就开始积累了，他们的大脑更脆弱[3]。
除了电子设备，低头看下——我们脚下的地球，本身就存在微弱但持续、且有方向的地磁场（磁力线从南极指向北极）。
几十年下来，这种定向的磁场暴露，会不会让大脑里的磁性颗粒也朝着某个方向缓慢排列？大脑的老化，会不会也呈现出某种方向性偏好？当地磁暴来袭时，那些排列好的颗粒，会不会被猛地“抖”一下？
当然，这目前只是脑洞，暂无科学依据，但仔细想想，既然我们的一生，都逃不开磁场，那么，每天睡觉的头朝向、通勤走的方向，说不定就在悄悄影响着大脑的衰老进程！
[本文的名称是《Brain Accumulation of Airborne Magnetite Nanoparticles under Earphone/Smartphone-Embedded Magnetic Fields Triggers Neurotoxicity》，发表于《ACS Nano》期刊，通讯作者是中国科学院生态环境研究中心的江桂斌院士和刘倩研究员。第一作者是中国科学院生态环境研究中心的张伟灿。本研究资助来源:中国国家重点研发计划（2023YFC3708302）、国家自然科学基金（No.22425041、22188102、22193050）等。]
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参考文献
[1]Zhang, W., Deng, S., Guo, H., Hao, S., Ji, N., Xu, W., Yang, X., Liu, Q., & Jiang, G. (2026). Brain Accumulation of Airborne Magnetite Nanoparticles under Earphone/Smartphone-Embedded Magnetic Fields Triggers Neurotoxicity. ACS Nano, 20(10), 8789–8802.
https://doi.org/10.1021/acsnano.5c22066
[2] Maher, B. A., Ahmed, I. a. M., Karloukovski, V., MacLaren, D. A., Foulds, P. G., Allsop, D., Mann, D. M. A., Torres-Jardón, R., & Calderon-Garciduenas, L. (2016). Magnetite pollution nanoparticles in the human brain. Proceedings of the National Academy of Sciences, 113(39), 10797–10801.
https://doi.org/10.1073/pnas.1605941113
[3]Calderón-Garcidueñas, L., Cejudo-Ruiz, F. R., Stommel, E. W., González-Maciel, A., Reynoso-Robles, R., Torres-Jardón, R., Tehuacanero-Cuapa, S., Rodríguez-Gómez, A., Bautista, F., Goguitchaichvili, A., Pérez-Guille, B. E., Soriano-Rosales, R. E., Koseoglu, E., & Mukherjee, P. S. (2024). Single-domain magnetic particles with motion behavior under electromagnetic AC and DC fields are a fatal cargo in Metropolitan Mexico City pediatric and young adult early Alzheimer, Parkinson, frontotemporal lobar degeneration and amyotrophic lateral sclerosis and in ALS patients. Frontiers in Human Neuroscience, 18, 1411849.
https://doi.org/10.3389/fnhum.2024.1411849
[4]Hammond, J., Maher, B. A., Ahmed, I. a. M., & Allsop, D. (2021). Variation in the concentration and regional distribution of magnetic nanoparticles in human brains, with and without Alzheimer’s disease, from the UK. Scientific Reports, 11(1), 9363.
https://doi.org/10.1038/s41598-021-88725-3
[5]Kaub, L., Gilder, S. A., Fu, R. R., Maher, B. A., Maxemin, G., Kuan, A. T., Büttner, A., Milz, S., & Schmitz, C. (2026). Magnetic dipole imaging of magnetite nanoparticles in brain tissue. RSC Advances, 16(2), 983–994.
https://doi.org/10.1039/d5ra08546b
[6] Makinistian, L., Zastko, L., Tvarožná, A., Días, L., & Belyaev, I. (2022). Static magnetic fields from earphones: Detailed measurements plus some open questions. Environmental Research, 214(Pt 2), 113907.
https://doi.org/10.1016/j.envres.2022.113907