Theo đó, các hạt bụi mịn trong không khí ô nhiễm không chỉ ảnh hưởng đến hệ hô hấp mà còn có khả năng xâm nhập trực tiếp vào não, gây viêm nhiễm và làm thay đổi cấu trúc não bộ theo thời gian.
Các nhà khoa học cho rằng việc tiếp xúc với không khí ô nhiễm có thể ảnh hưởng đến khả năng tư duy cả trong ngắn hạn lẫn dài hạn. Quá trình này có thể kích hoạt phản ứng viêm, làm tổn thương tế bào thần kinh và ảnh hưởng đến chức năng nhận thức.
Hiện nay, các nhà khoa học đang tích cực nghiên cứu mối liên hệ giữa việc tiếp xúc lâu dài với ô nhiễm không khí và nguy cơ phát triển các bệnh thoái hóa thần kinh như Parkinson hay Alzheimer. Một số nghiên cứu ban đầu đã cho thấy những người sống trong môi trường ô nhiễm cao có nguy cơ mắc các bệnh này cao hơn so với những người hít thở không khí trong lành.
Ngoài ra, ô nhiễm không khí còn được cho là có liên quan đến tình trạng suy giảm trí nhớ, giảm khả năng tập trung và tăng nguy cơ rối loạn tâm lý như lo âu hay trầm cảm. Đặc biệt, trẻ em và người cao tuổi là những đối tượng dễ bị ảnh hưởng nhất do não bộ của họ nhạy cảm hơn với các tác nhân ô nhiễm.
Trước tình hình này, các chuyên gia khuyến nghị mọi người nên hạn chế tiếp xúc với không khí ô nhiễm bằng cách đeo khẩu trang khi ra ngoài, sử dụng máy lọc không khí trong nhà và theo dõi chất lượng không khí trước khi tham gia các hoạt động ngoài trời.