Skeniranje mozga više od 2.000 preadolescenata sugeriše da izlaganje toploti i hladnoći u ranom životu može imati trajne posledice na mikrostrukturu bele materije u mozgu, posebno kada žive u siromašnijim naseljima. Studija, objavljena u časopisu Nature Climate Change, naglašava ranjivost fetusa i dece na ekstremne temperature. Ovo istraživanje je vodio Institut za globalno zdravlje Barselone (ISGlobal).
U trenutnoj klimatskoj vanrednoj situaciji, uticaj ekstremnih temperatura na ljudsko zdravlje predstavlja veliku zabrinutost za naučnu zajednicu i društvo. Deca su posebno osetljiva na promene temperature, jer su njihovi mehanizmi termoregulacije još nezreli.
„Znamo da je mozak fetusa i dece u razvoju posebno podložan izloženosti životnoj sredini, i postoje neki preliminarni dokazi koji ukazuju na to da izlaganje hladnoći i toploti može uticati na mentalno blagostanje i kognitivne performanse kod dece i adolescenata“, kaže Monika Guksens, istraživač na ISGlobal, Erasmus MC i CIBERESP. „Međutim, nedostaju studije koje procenjuju potencijalne promene u strukturi mozga kao rezultat ovih izloženosti“, dodaje ona.
U ovoj studiji, tim predvođen Guksensom je posmatrao strukturu bele materije u mozgu predadolescenata kako bi identifikovao prozore podložnosti hladnoći i toploti u ranom životu. Analizom je obuhvaćeno 2.681 dete iz Generation R Studi, rođene kohorte u Roterdamu, koje je podvrgnuto magnetnoj rezonanciji (MRI) između 9 i 12 godina. MRI protokol je procenio povezanost mozga merenjem veličine i pravca difuzije vode unutar bele materije mozga.
U zrelijim mozgovima, voda teče više u jednom pravcu nego u svim pravcima, što daje niže vrednosti za marker koji se zove srednja difuzivnost i više vrednosti za drugi marker koji se zove frakciona anizotropija. Istraživački tim je koristio napredni statistički pristup za procenu, za svakog učesnika, izloženost srednjim mesečnim temperaturama od začeća do 8 godina, i njihov uticaj na ove parametre povezivanja MRI (srednja difuzivnost i frakciona anizotropija) merene na 9-12 godina.
Rezultati pokazuju da su izloženost hladnoći tokom trudnoće i prve godine života, kao i izlaganje toploti od rođenja do 3 godine starosti, povezana sa većom srednjom difuzijom u preadolescenciji, što ukazuje na sporije sazrevanje bele materije. Hladnoća i toplota se u ovom slučaju definišu kao one temperature koje se nalaze na donjem i gornjem kraju distribucije temperature u proučavanom regionu.
„Vlakna bele materije su odgovorna za povezivanje različitih oblasti mozga, omogućavajući komunikaciju između njih. Kako se bela materija razvija, ova komunikacija postaje brža i efikasnija. Naša studija je poput fotografije u određenom trenutku i ono što vidimo na toj slici je da učesnici koji su više izloženi hladnoći i toploti pokazuju razlike u parametru – srednjoj difuzivnosti – što je povezano sa nižim nivoom sazrevanja bele materije“, objašnjava Laura Granes, IDIBELL i ISGlobal istraživač i prvi autor studije.
„U prethodnim studijama, promena ovog parametra je bila povezana sa lošijom kognitivnom funkcijom i određenim problemima mentalnog zdravlja“, dodaje ona.
„Najveće promene u parametrima povezivanja primećuju se u prvim godinama života“, kaže koautor i istraživač IDIBELL, UB i CIBERSAM Carles Soriano. „Naši rezultati sugerišu da upravo tokom ovog perioda brzog razvoja mozga izlaganje hladnoći i toploti može imati trajne efekte na mikrostrukturu bele materije.“
Nije pronađena povezanost između izlaganja temperaturi u ranom životu i frakcione anizotropije u dobi od 9-12 godina. Autori tvrde da je moguće objašnjenje da ove dve metrike odražavaju različite mikrostrukturne promene, i da srednja difuzivnost može biti robusniji pokazatelj sazrevanja bele materije, u poređenju sa frakcionom anizotropijom.
Analiza stratifikovana po socioekonomskim uslovima pokazala je da su deca koja žive u siromašnijim naseljima izloženija hladnoći i toploti. Kod ove dece, prozori podložnosti hladnoći i toploti bili su slični onima identifikovanim u ukupnoj kohorti, ali su počeli ranije. Ove razlike mogu biti povezane sa uslovima stanovanja i energetskim siromaštvom.
Jedan važan mehanizam koji bi mogao objasniti uticaj temperature okoline na neurorazvoj mogao bi biti povezan sa lošijim kvalitetom sna. Drugi mogući mehanizmi uključuju poremećaj funkcije placente, aktivaciju hormonske ose koja dovodi do veće proizvodnje kortizola ili inflamatorne procese.
„Naši nalazi pomažu da se podigne svest o ranjivosti fetusa i dece na promenljive temperature“, kaže Guksens. Nalazi takođe naglašavaju potrebu da se osmisle strategije javnog zdravlja kako bi se zaštitile najugroženije zajednice suočene sa klimatskom krizom.
