Des chercheurs de l'Université de Versailles St-Quentin-en-Yvelines ont également constaté que les symptômes de la rhinite, c'est-à-dire un nez bouché ou congestionné sans apparition de rhume, étaient aggravés par la poussière fine. Les PM10 en particulier ont déclenché une intensification des symptômes, mais les PM2,5 et le dioxyde d'azote (NO2) ont également entraîné une augmentation des symptômes. Le mécanisme présumé qui déclenche cette intensification est à nouveau une augmentation de l'inflammation dans les voies respiratoires ainsi que du stress oxydatif, c'est-à-dire des radicaux libres qui peuvent endommager les cellules (5).

Dans le cœur, les particules perturbent le fonctionnement des mitochondries, selon les résultats de la recherche de l'université de Lancaster. Les mitochondries sont des composants des cellules humaines, également connues comme les centrales électriques des cellules. Ils produisent la molécule ATP, qui agit comme un fournisseur d'énergie. Dans le cœur, cette énergie est utilisée, entre autres, pour la contraction des cavités cardiaques, qui pompent le sang et donc l'oxygène frais à travers le corps. Les chercheurs ont découvert que les particules endommageaient principalement les membranes des mitochondries, ce qui poussait les cellules à produire davantage de protéines de stress (6).

Les chercheurs ont également trouvé des quantités considérables de particules dans le cerveau et l'ont examiné pour en déterminer les effets. Par exemple, des chercheurs de l'université de Lancester ont trouvé des nanoparticules de magnétite dans le tissu cérébral. Ces particules magnétiques forment des radicaux libres et ont déjà été liées à la maladie d'Alzheimer et à d'autres maladies neurodégénératives. En raison de la forme très arrondie et polie des particules, les chercheurs ont pu attribuer leur origine aux moteurs à combustion et au frottement des freins, puisque la chaleur générée dans ce processus crée des particules presque sphériques. La taille extrêmement petite de ces particules (généralement inférieure à 200 nanomètres) leur permettait également de pénétrer dans le cerveau directement par la barrière hémato-encéphalique après inhalation (7).

Tout comme le cerveau, les particules peuvent avoir des effets neurodégénératifs sur d'autres organes. Une étude menée par le National Institute for Health Research de Londres a maintenant révélé que même un risque pour la vue peut être attribué à la pollution de l'air. Ainsi, les personnes exposées à des niveaux élevés de particules PM2,5 étaient plus susceptibles de développer un glaucome. Cette maladie irréversible endommage le nerf optique et est la cause la plus fréquente de cécité dans le monde, touchant environ 60 millions de personnes. Les chercheurs n'ont pas pu établir de lien entre une modification de la pression oculaire des patients, qui est souvent identifiée comme la cause du glaucome, et les particules. Les chercheurs supposent donc que des effets neurotoxiques tels que le stress oxydatif et l'inflammation ainsi que les modifications vasculaires associées pourraient être la cause du glaucome (8).

Les particules peuvent donc causer d'énormes dommages physiques. Cependant, les résultats de la recherche vont beaucoup plus loin et ont également permis d'établir un lien entre les particules et diverses maladies mentales et psychologiques.

Les enfants et les jeunes adultes sont particulièrement touchés par la pollution de l'air pendant le développement du cerveau. Là aussi, les chercheurs partent du principe que les processus neurotoxiques déclenchés par les particules sont le déclencheur et peuvent provoquer des troubles de l'apprentissage et du développement, par exemple. Des recherches menées à Barcelone ont montré que les enfants qui étudiaient dans des écoles où la pollution atmosphérique était élevée présentaient un développement cognitif réduit dans divers domaines de la mémoire. La mémoire de travail de ces enfants, qui est importante pour l'apprentissage de la lecture, de l'écriture et du calcul, a ainsi été altérée. Leur inattention a également augmenté (9). Une recherche de l'université de Cincinnati a montré que les enfants qui avaient vécu dans des rues très fréquentées pendant leur première année de vie avaient un volume de matière grise dans le cerveau inférieur de 4 % à l'âge de 12 ans. La matière grise est associée à la mémoire mais aussi à l'apprentissage des langues. Les zones du cerveau qui effectuent des tâches sensomotrices et le système limbique, qui est en partie responsable des émotions, étaient également beaucoup plus petits que chez les enfants dont le développement de la petite enfance s'est déroulé dans des zones rurales (10).

D'autres études ont même établi des liens entre la pollution de l'air et des troubles mentaux tels que la schizophrénie. Il a déjà été démontré que l'inflammation, par exemple du système nerveux central, peut déclencher des troubles mentaux (11). C'est pourquoi les chercheurs pensent que les particules, qui peuvent provoquer une telle inflammation, sont une cause possible de problèmes de santé mentale. Des recherches de l'université d'Umeå en Suède ont maintenant montré que les enfants et les jeunes souffrent effectivement davantage de troubles mentaux lorsqu'ils sont exposés à une pollution atmosphérique accrue. Une augmentation de 10 µg/m3 de NO2 a entraîné une augmentation de 9 % des maladies mentales. Pour les particules (PM2,5 et PM10), la variation a été un peu plus faible, soit 4 %. (12). Les recherches menées à l'hospice pour enfants de Cincinnati ont également montré que les maladies mentales telles que l'anxiété, la schizophrénie et la dépression, et même les pensées suicidaires, étaient plus fréquentes lorsque les enfants étaient exposés à une pollution atmosphérique accrue (13). Les femmes enceintes qui ont été exposées à des niveaux élevés de pollution atmosphérique peu avant ou pendant l'accouchement étaient encore plus susceptibles de donner naissance à des enfants atteints d'autisme ou de troubles du spectre autistique (14).

Chez les adultes également, des troubles de la concentration mais aussi des maladies graves comme la maladie d'Alzheimer (21) et la démence ont été associés à une mauvaise qualité de l'air.  Des chercheurs de l'Université pédagogique de Pékin ont découvert que la pollution de l'air peut réduire considérablement les capacités cognitives des adultes. En particulier, les personnes âgées présentaient un handicap comparable à une année de réduction de la scolarité (15). Une expérience menée à l'université de Maastricht a montré que les joueurs d'échecs faisaient des erreurs de concentration beaucoup plus souvent lorsque la concentration de particules augmentait. La probabilité de commettre une erreur a donc augmenté de 26 % avec une augmentation de 10 µg/m3 de particules PM2,5 (16). Des études menées à Londres ont montré que les personnes vivant dans des zones où les concentrations de NO2 étaient supérieures à 41,5 µg/m3 couraient un risque nettement plus élevé de développer une démence que les personnes vivant dans des zones où les concentrations de NO2 étaient inférieures à 31,9 µg/m3 (17).