Narażenie na ciepło i zimno we wczesnym okresie życia może wpływać na rozwój istoty białej w mózgu
Ostatnia recenzja: 14.06.2024
Cała zawartość iLive jest sprawdzana medycznie lub sprawdzana pod względem faktycznym, aby zapewnić jak największą dokładność faktyczną.
Mamy ścisłe wytyczne dotyczące pozyskiwania i tylko linki do renomowanych serwisów medialnych, akademickich instytucji badawczych i, o ile to możliwe, recenzowanych badań medycznych. Zauważ, że liczby w nawiasach ([1], [2] itd.) Są linkami do tych badań, które można kliknąć.
Jeśli uważasz, że któraś z naszych treści jest niedokładna, nieaktualna lub w inny sposób wątpliwa, wybierz ją i naciśnij Ctrl + Enter.
Skanowanie mózgu ponad 2000 dzieci w wieku przed dojrzewaniem wykazało, że wczesna ekspozycja na ciepło i zimno może mieć długotrwały wpływ na mikrostrukturę istoty białej mózgu, szczególnie u dzieci mieszkających w ubogich obszarach. Badanie opublikowane w Nature Climate Change podkreśla wrażliwość płodów i dzieci na ekstremalne temperatury. Badanie przeprowadził Barceloński Instytut Zdrowia Globalnego (ISGlobal).
W obecnym kryzysie klimatycznym wpływ ekstremalnych temperatur na zdrowie ludzkie budzi ogromne zaniepokojenie społeczności naukowej i społeczeństwa. Dzieci są szczególnie podatne na zmiany temperatury, ponieważ ich mechanizmy termoregulacyjne są jeszcze niedojrzałe.
„Wiemy, że rozwijający się mózg płodów i dzieci jest szczególnie wrażliwy na wpływy środowiska i istnieją wstępne dowody na to, że narażenie na zimno i ciepło może wpływać na samopoczucie psychiczne i zdolności poznawcze dzieci i młodzieży” – mówi Monika Guxens, badacz w ISGlobal, Erasmus MC i CIBERESP. „Jednak istnieje niewiele badań oceniających potencjalne zmiany w strukturze mózgu w wyniku tych ekspozycji” – dodaje.
W tym badaniu zespół Guxensa przyjrzał się strukturze istoty białej w mózgach dzieci w wieku przedszkolnym, aby zidentyfikować okresy podatności na ekspozycję na zimno i ciepło we wczesnym okresie życia. Do analizy włączono 2681 dzieci z badania Generation R w Rotterdamie, które w wieku od 9 do 12 lat przeszło badanie rezonansem magnetycznym (MRI). Protokół MRI oceniał aktywność mózgu, mierząc ilość i kierunek dyfuzji wody w istocie białej mózgu.
W bardziej dojrzałych mózgach woda przepływa bardziej w jednym kierunku niż we wszystkich kierunkach, co daje niższe wartości dla markera zwanego średnią dyfuzyjnością i wyższe wartości dla markera zwanego anizotropią frakcyjną. Zespół badawczy zastosował zaawansowane podejście statystyczne, aby oszacować narażenie każdego uczestnika na średnie miesięczne temperatury od poczęcia do 8. Roku życia i ich wpływ na parametry MRI (średnia dyfuzyjność i anizotropia frakcyjna) mierzone w wieku 9–12 lat.
Okres receptywności od ciąży do trzech lat
Wyniki wykazały, że narażenie na zimno podczas ciąży i pierwszego roku życia, a także narażenie na ciepło od urodzenia do 3. Roku życia były powiązane z wyższą średnią dyfuzyjnością w okresie przed dojrzewaniem, co wskazuje na wolniejsze dojrzewanie istoty białej. W tym przypadku zimno i ciepło definiuje się jako temperatury znajdujące się na dolnym i górnym krańcu rozkładu temperatur w badanym regionie.
„Włókna istoty białej są odpowiedzialne za łączenie różnych obszarów mózgu, umożliwiając im komunikację. W miarę rozwoju istoty białej komunikacja ta staje się szybsza i skuteczniejsza. Nasze badanie jest jak zdjęcie wykonane w określonym momencie i co widzimy na tym zdjęciu, że uczestnicy bardziej narażeni na zimno i ciepło wykazują różnice w parametrze – średniej dyfuzyjności – który jest powiązany z niższym poziomem dojrzewania istoty białej” – wyjaśnia Laura Granes, badaczka IDIBELL i ISGlobal oraz pierwsza autorka badania.
„W poprzednich badaniach zmiany tego parametru wiązano z pogorszeniem funkcji poznawczych i niektórymi problemami ze zdrowiem psychicznym” – dodaje.
„Największe zmiany w parametrach komunikacji obserwuje się w pierwszych latach życia” – mówi współautor badania Carles Soriano z IDIBELL, UB i CIBERSAM. „Nasze wyniki sugerują, że to właśnie w okresie szybkiego rozwoju mózgu ekspozycja na zimno i ciepło może mieć długotrwały wpływ na mikrostrukturę istoty białej.”
Nie znaleziono związku pomiędzy wczesną ekspozycją na temperaturę a anizotropią frakcyjną w wieku 9–12 lat. Autorzy sugerują, że możliwym wyjaśnieniem jest to, że te dwa parametry odzwierciedlają różne zmiany mikrostrukturalne, co oznacza, że dyfuzyjność może być bardziej wiarygodnym wskaźnikiem dojrzewania istoty białej w porównaniu z anizotropią frakcyjną.
Dzieci z biednych rodzin są bardziej zagrożone
Analiza podzielona na warunki społeczno-ekonomiczne wykazała, że dzieci mieszkające na biednych obszarach były bardziej narażone na ekspozycję na zimno i gorąco. U tych dzieci zakresy wrażliwości na zimno i ciepło były podobne do tych występujących w kohorcie ogólnej, ale zaczynały się wcześniej. Różnice te mogą być związane z warunkami życia i ubóstwem energetycznym.
Jednym z ważnych mechanizmów, który może wyjaśniać wpływ temperatury otoczenia na rozwój układu nerwowego, może być pogorszenie jakości snu. Inne możliwe mechanizmy obejmują dysfunkcję łożyska, aktywację osi hormonalnej prowadzącą do zwiększonej produkcji kortyzolu lub procesy zapalne.
„Nasze wyniki pomogły zwrócić uwagę na wrażliwość płodów i dzieci na zmiany temperatury” – mówi Gouksens. Wyniki podkreślają również potrzebę opracowania strategii zdrowia publicznego w celu ochrony najbardziej bezbronnych społeczności w obliczu zbliżającego się zagrożenia klimatycznego.