Излагање топлоти и хладноћи у раном узрасту може утицати на развој беле масе мозга

Скенирање мозга више од 2.000 предтинејџера показало је да рана изложеност топлоти и хладноћи може имати дугорочне последице на микроструктуру беле материје мозга, посебно код оних који живе у сиромашним подручјима. Студија, објављена у часопису Nature Climate Change, истиче осетљивост фетуса и деце на екстремне температуре. Студију је водио Барселонски институт за глобално здравље (ISGlobal).

У тренутној климатској кризи, утицај екстремних температура на људско здравље је од велике важности за научну заједницу и друштво. Деца су посебно осетљива на температурне промене јер су њихови терморегулациони механизми незрели.

„Знамо да је мозак фетуса и деце у развоју посебно подложан утицајима околине, и постоје неки прелиминарни докази да излагање хладноћи и топлоти може утицати на ментално благостање и когнитивне способности код деце и адолесцената“, каже Моника Гуксенс, истраживачица у ISGlobal, Erasmus MC и CIBERESP. „Међутим, постоји мало студија које процењују потенцијалне промене у структури мозга као резултат ових утицаја“, додаје она.

У овој студији, Гуксенсов тим је испитивао структуру беле масе у мозгу предтинејџера како би идентификовао периоде осетљивости на хладноћу и топлоту у раном животу. Анализа је обухватила 2.681 дете из студије Генерација Р у Ротердаму које је подвргнуто скенирању магнетном резонанцом (МРИ) између 9 и 12 година. МРИ протокол је процењивао активност мозга мерењем количине и правца дифузије воде у белој маси мозга.

У старијим мозговима, вода тече више у једном смеру него у свим смеровима, што резултира нижим вредностима за маркер који се назива средња дифузивност и вишим вредностима за маркер који се назива фракциона анизотропија. Истраживачки тим је користио напредни статистички приступ да процени, за сваког учесника, изложеност просечним месечним температурама од зачећа до 8. године и њихов утицај на ове МРИ параметре (средња дифузивност и фракциона анизотропија) мерене у узрасту од 9 до 12 година.

Период пријемчивости између трудноће и три године

Резултати су показали да је излагање хладноћи током трудноће и прве године живота, као и излагање топлоти од рођења до 3. године, повезано са већом средњом дифузивношћу у преадолесценцији, што указује на спорије сазревање беле масе. Овде су хладноћа и топлота дефинисане као температуре на доњем и горњем крају расподеле температуре у региону од интереса.

„Влакна беле масе су одговорна за повезивање различитих делова мозга, омогућавајући им комуникацију. Како се бела маса развија, ова комуникација постаје бржа и ефикаснија. Наша студија је као снимак у одређеном тренутку, и оно што видимо на овој слици је да учесници који су више изложени хладноћи и топлоти показују разлике у параметру - средњој дифузивности - који је повезан са нижим нивоима сазревања беле масе“, објашњава Лаура Грејнс, истраживачица IDIBELL-а и ISGlobal-а и прва ауторка студије.

„У претходним студијама, промене овог параметра биле су повезане са погоршањем когнитивне функције и неким проблемима менталног здравља“, додаје она.

„Највеће промене у параметрима повезаности примећују се у првим годинама живота“, каже коаутор студије Карлес Сориано из IDIBELL-а, UB-а и CIBERSAM-а. „Наши резултати указују на то да управо током овог периода брзог развоја мозга излагање хладноћи и топлоти може имати дуготрајне последице на микроструктуру беле масе.“

Није пронађена веза између раног излагања температури и фракционе анизотропије у узрасту од 9 до 12 година. Аутори сугеришу да је могуће објашњење то што два параметра одражавају различите микроструктурне промене и да средња дифузивност може бити поузданији показатељ сазревања беле масе него фракциона анизотропија.

Деца из сиромашних породица су више угрожена

Анализа стратификована по социоекономским условима показала је да су деца која живе у сиромашним подручјима била подложнија изложености хладноћи и врућини. Ова деца су имала периоде осетљивости на хладноћу и врућину сличне онима у целокупној кохорти, али су почели раније. Ове разлике могу бити повезане са животним условима и енергетским сиромаштвом.

Један важан механизам који може објаснити утицај температуре околине на неуролошки развој може бити погоршање квалитета сна. Други могући механизми укључују поремећај функције плаценте, активацију хормонске осе што доводи до повећане производње кортизола или инфламаторне процесе.

„Наши налази помажу да се скрене пажња на осетљивост фетуса и деце на промене температуре“, каже Гуксенс. Налази такође истичу потребу за стратегијама јавног здравља како би се заштитиле најрањивије заједнице у условима надолазеће климатске катастрофе.