Κλίμα: Οι σαρώσεις εγκεφάλου σε περισσότερους από 2.000 προεφήβους υποδηλώνουν ότι η πρώιμη έκθεση στη ζέστη και το κρύο μπορεί να έχει μόνιμες επιπτώσεις στη μικροδομή της λευκής ουσίας στον εγκέφαλο, ειδικά όταν ζουν σε φτωχότερες γειτονιές. Η μελέτη, που δημοσιεύτηκε στο Nature Climate Change, υπογραμμίζει την ευπάθεια των εμβρύων και των παιδιών σε ακραίες θερμοκρασίες. Αυτή η έρευνα διεξήχθη από το Ινστιτούτο Παγκόσμιας Υγείας της Βαρκελώνης (ISGlobal).
Στην τρέχουσα κλιματική έκτακτη ανάγκη, ο αντίκτυπος των ακραίων θερμοκρασιών στην ανθρώπινη υγεία αποτελεί μείζον μέλημα για την επιστημονική κοινότητα και την κοινωνία. Τα παιδιά είναι ιδιαίτερα ευάλωτα στις αλλαγές θερμοκρασίας, καθώς οι μηχανισμοί θερμορύθμισής τους είναι ακόμη ανώριμοι. «Γνωρίζουμε ότι ο αναπτυσσόμενος εγκέφαλος των εμβρύων και των παιδιών είναι ιδιαίτερα ευαίσθητος σε περιβαλλοντικές εκθέσεις και υπάρχουν κάποια προκαταρκτικά στοιχεία που υποδηλώνουν ότι η έκθεση στο κρύο και τη ζέστη μπορεί να επηρεάσει την ψυχική ευεξία και τη γνωστική απόδοση σε παιδιά και εφήβους», λέει η Mònica Guxens. ερευνήτρια στο Ινστιτούτο Παγκόσμιας Υγείας της Βαρκελώνης ISGlobal, στο Erasmus MC και στο CIBERESP. «Ωστόσο, υπάρχει έλλειψη μελετών που να αξιολογούν πιθανές αλλαγές στη δομή του εγκεφάλου ως αποτέλεσμα αυτών των εκθέσεων», προσθέτει.
Σε αυτή τη μελέτη, μια ομάδα με επικεφαλής την Guxens εξέτασε τη δομή της λευκής ουσίας στον προεφηβικό εγκέφαλο για να εντοπίσει τα παράθυρα ευαισθησίας στην έκθεση στο κρύο και τη ζέστη στην πρώιμη ζωή. Η ανάλυση περιελάμβανε 2.681 παιδιά από τη Generation R Study, μια κοόρτη γέννησης στο Ρότερνταμ, τα οποία υποβλήθηκαν σε μαγνητική τομογραφία (MRI) μεταξύ 9 και 12 ετών. Το πρωτόκολλο της μαγνητικής τομογραφίας MRI αξιολόγησε τη συνδεσιμότητα του εγκεφάλου μετρώντας το μέγεθος και την κατεύθυνση της διάχυσης του νερού μέσα στη λευκή ουσία του εγκεφάλου. Σε πιο ώριμους εγκεφάλους, το νερό ρέει περισσότερο προς μία κατεύθυνση παρά προς όλες τις κατευθύνσεις, γεγονός που δίνει χαμηλότερες τιμές για έναν δείκτη που ονομάζεται μέση διάχυση και υψηλότερες τιμές για έναν άλλο δείκτη που ονομάζεται κλασματική ανισοτροπία. Η ερευνητική ομάδα χρησιμοποίησε μια προηγμένη στατιστική προσέγγιση για να υπολογίσει, για κάθε συμμετέχοντα, την έκθεση σε μηνιαίες μέσες θερμοκρασίες από τη σύλληψη έως την ηλικία των 8 ετών και την επίδρασή τους σε αυτές τις παραμέτρους συνδεσιμότητας της μαγνητικής τομογραφίας MRI (μέση διαχυτικότητα και κλασματική ανισοτροπία) που μετρήθηκαν στα 9-12 χρόνια.
Παράθυρο ευαισθησίας μεταξύ εγκυμοσύνης και ηλικίας τριών ετών
Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι η έκθεση στο κρύο κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης και του πρώτου έτους της ζωής και η έκθεση στη ζέστη από τη γέννηση έως την ηλικία των 3 ετών συσχετίστηκαν με υψηλότερη μέση διάχυση στην προεφηβική ηλικία, γεγονός που δείχνει βραδύτερη ωρίμανση της λευκής ουσίας. Το κρύο και η ζέστη, στην περίπτωση αυτή, ορίζονται ως εκείνες οι θερμοκρασίες που βρίσκονται στο κάτω και στο ανώτερο άκρο, αντίστοιχα, της κατανομής της θερμοκρασίας στην περιοχή μελέτης. “Οι ίνες της λευκής ουσίας είναι υπεύθυνες για τη σύνδεση των διαφορετικών περιοχών του εγκεφάλου, επιτρέποντας την επικοινωνία μεταξύ τους. Καθώς αναπτύσσεται η λευκή ουσία, αυτή η επικοινωνία γίνεται ταχύτερη και πιο αποτελεσματική. Η μελέτη μας είναι σαν μια φωτογραφία σε μια συγκεκριμένη χρονική στιγμή και αυτό που βλέπουμε σε αυτήν την εικόνα είναι ότι οι συμμετέχοντες που εκτίθενται περισσότερο στο κρύο και τη ζέστη παρουσιάζουν διαφορές σε μια παράμετρο – τη μέση διάχυση – η οποία σχετίζεται με χαμηλότερο επίπεδο ωρίμανσης της λευκής ουσίας», εξηγεί η Laura Granés, ερευνήτρια IDIBELL και ISGlobal και πρώτη. συγγραφέας της μελέτης.
«Σε προηγούμενες μελέτες, η αλλαγή αυτής της παραμέτρου έχει συσχετιστεί με φτωχότερη γνωστική λειτουργία και ορισμένα προβλήματα ψυχικής υγείας», προσθέτει. «Οι μεγαλύτερες αλλαγές στις παραμέτρους συνδεσιμότητας παρατηρούνται τα πρώτα χρόνια της ζωής», λέει ο συν-συγγραφέας και ερευνητής IDIBELL, UB και CIBERSAM Carles Soriano. «Τα αποτελέσματά μας υποδηλώνουν ότι κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου ταχείας ανάπτυξης του εγκεφάλου η έκθεση στο κρύο και τη ζέστη μπορεί να έχει μόνιμες επιπτώσεις στη μικροδομή της λευκής ουσίας». Δεν βρέθηκε συσχέτιση μεταξύ της έκθεσης στη θερμοκρασία στην πρώιμη ζωή και της κλασματικής ανισοτροπίας στα 9-12 χρόνια. Οι συγγραφείς υποστηρίζουν ότι μια πιθανή εξήγηση είναι ότι αυτές οι δύο μετρήσεις αντικατοπτρίζουν διαφορετικές μικροδομικές αλλαγές και ότι η μέση διάχυση μπορεί να είναι ένας πιο ισχυρός δείκτης ωρίμανσης της λευκής ουσίας, σε σύγκριση με την κλασματική ανισοτροπία.
Τα φτωχότερα παιδιά κινδυνεύουν περισσότερο
Μια ανάλυση που στρωματοποιήθηκε με βάση τις κοινωνικοοικονομικές συνθήκες έδειξε ότι τα παιδιά που ζούσαν σε φτωχότερες γειτονιές ήταν πιο ευάλωτα στο κρύο και τη ζέστη. Σε αυτά τα παιδιά, τα παράθυρα ευαισθησίας στο κρύο και τη ζέστη ήταν παρόμοια με αυτά που εντοπίστηκαν στη συνολική κοόρτη, αλλά ξεκίνησαν νωρίτερα. Αυτές οι διαφορές μπορεί να σχετίζονται με τις συνθήκες στέγασης και την ενεργειακή φτώχεια. Ένας σημαντικός μηχανισμός που θα μπορούσε να εξηγήσει την επίδραση της θερμοκρασίας του περιβάλλοντος στη νευροανάπτυξη θα μπορούσε να σχετίζεται με την κακή ποιότητα ύπνου. Άλλοι πιθανοί μηχανισμοί περιλαμβάνουν διαταραχή των λειτουργιών του πλακούντα, ενεργοποίηση του ορμονικού άξονα που οδηγεί σε υψηλότερη παραγωγή κορτιζόλης ή φλεγμονώδεις διεργασίες.
«Τα ευρήματά μάς βοηθούν στην ευαισθητοποίηση σχετικά με την ευπάθεια των εμβρύων και των παιδιών στις μεταβαλλόμενες θερμοκρασίες», λέει η Guxens. Τα ευρήματα υπογραμμίζουν επίσης την ανάγκη σχεδιασμού στρατηγικών δημόσιας υγείας για την προστασία των πιο ευάλωτων κοινοτήτων ενόψει της επικείμενης κλιματικής έκτακτης ανάγκης.