Излагање топлоти и хладноћи рано у животу може утицати на развој беле материје у мозгу

Скенирање мозга више од 2.000 деце у преадолесцентној доби показало је да рано излагање топлоти и хладноћи може имати дугорочне ефекте на микроструктуру беле материје мозга, посебно код оних који живе у сиромашним подручјима. Студија, објављена у Промена климе у природи, наглашава рањивост фетуса и деце на екстремне температуре. Студију је водио Институт за глобално здравље Барселоне (ИСГлобал).

У тренутној климатској ванредној ситуацији, утицај екстремних температура на здравље људи је од велике забринутости за научну заједницу и друштво. Деца су посебно осетљива на промене температуре јер су њихови терморегулациони механизми још увек незрели.

"Знамо да је мозак фетуса и деце у развоју посебно осетљив на утицаје 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, истраживач у ИСГлобал, Ерасмус МЦ и ЦИБЕРЕСП. „Међутим, постоји неколико студија које процењују потенцијалне промене у структури мозга као резултат ових изложености“, додаје она.

У овој студији, Гуксенсов тим је посматрао структуру беле материје у мозгу пред-адолесцената како би идентификовао периоде рањивости на хладноћу и топлоту у раном животу. Анализом је обухваћено 2.681 дете из Генератион Р студије у Ротердаму који су подвргнути скенирању магнетне резонанце (МРИ) између 9 и 12 година. МРИ протокол је процењивао активност мозга мерењем количине и смера дифузије воде у белој материји мозга.

У зрелијим мозговима, вода тече више у једном правцу него у свим правцима, дајући ниже вредности за маркер који се зове просечна дифузивност и више вредности за маркер који се зове 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 дифузност и фракциона анизотропија) мерене у доби од 9 до 12 година.

Период рецептивности између трудноће и три године

Резултати су показали да су излагање хладноћи током трудноће и прве године живота, као и изложеност топлоти од рођења до 3 године, повезани са већом средњом дифузијом у преадолесценцији, што указује на спорије сазревање беле материје. У овом случају, хладноћа и топлота се дефинишу као температуре које се налазе на доњем и горњем крају дистрибуције температуре у региону који се проучава.

"Влакна беле материје су одговорна за повезивање различитих делова мозга, омогућавајући им да комуницирају. Како се бела материја развија, ова комуникација постаје бржа и ефикаснија. Наша студија је попут фотографије у одређеном тренутку и шта видимо на овој слици показује да учесници који су више изложени хладноћи и топлоти показују разлике у параметру - средњој дифузивности - који је повезан са нижим нивоима сазревања беле материје", објашњава Лаура Гранес, ИДИБЕЛЛ и ИСГлобал истраживач и први аутор студије.

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

„Највеће промене у комуникацијским параметрима примећују се у првим годинама живота“, каже коаутор студије Карлес Соријано из ИДИБЕЛЛ, УБ и ЦИБЕРСАМ. "Наши резултати сугеришу да управо током овог периода брзог развоја мозга излагање хладноћи и топлоти може имати дуготрајне ефекте на микроструктуру беле материје."

Није пронађена повезаност између раног излагања температури и фракционе анизотропије у доби од 9 до 12 година. Аутори сугеришу да је могуће објашњење да ова два параметра одражавају различите микроструктурне промене и да средња дифузивност може бити поузданији показатељ сазревања беле материје у поређењу са фракционом анизотропијом.

Деца из сиромашних породица су у већој опасности

Анализа стратификована према социо-економским условима показала је да су деца која живе у сиромашним областима била подложнија изложености хладноћи и топлоти. Код ове деце, прозори подложности хладноћи и топлоти били су слични онима у општој 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 неуроразвој може бити погоршање квалитета сна. Други могући механизми укључују дисфункцију плаценте, активацију хормонске осе која доводи до повећане производње кортизола или запаљенске процесе.

„Наши резултати помажу да скренемо пажњу на рањивост фетуса и деце на променљиве температуре“, каже Гоуксенс. Резултати такође наглашавају потребу да се развију стратегије јавног здравља како би се заштитиле најугроженије заједнице суочене са климатском кризом која се прети.