美国罗彻斯特大学环境医学系教授科里-西莱赫达(Cory-Slechta)通过一组实验证实，非常细小的微粒会对大脑带来有害影响。
小鼠出生的前两周，也是它们大脑发育的重要时期，研究人员把刚出生的小鼠暴露在受污染的空气中(空气采集于美国中型城市高峰时期)，每天4小时，共持续两周。之后研究人员把小鼠分成三组，分别在24小时、40天和270天后对小鼠的大脑进行检测。结果发现，所有实验小鼠的大脑中，谷氨酸含量都出现上升，而这与孤独症和精神分裂症患者的脑部情况一样。另外，在24小时后进行检测的一组小鼠的脑部出现了炎症反应，且侧脑室体积增大到正常体积的2到3倍。小鼠的脑白质也出现了发育不完全的现象。这说明炎症已经损伤脑细胞并且阻止了大脑某些区域的发育。在40天和270天后进行检测的两组小鼠，也都出现了上述症状。这表明空气污染会对大脑造成永久性损坏。
中南大学湘雅三医院副院长袁洪机器研究团队研究发现：“PM2.5每升高10微克/m3，脑出血急诊风险增高17.7%。”袁洪介绍，已知的PM2.5的有害成分，有重金属成分，如铅、锰、铬等；有机成分，如炭黑、多环芳烃等；无机成分，如土壤扬尘，沙砾等；还有吸附在颗粒物上的生物成分，如真菌、细菌、病毒、花粉等。PM2.5可以沉积于肺泡，PM2.5中有害成分可以直接扩散到微血管，进而引发其他肺外器官特别是心脑血管系统的损伤。
