Karščio ir šalčio poveikis ankstyvame amžiuje gali turėti įtakos smegenų baltosios medžiagos vystymuisi

Daugiau nei 2000 paauglių smegenų skenavimas parodė, kad ankstyvas karščio ir šalčio poveikis gali turėti ilgalaikį poveikį smegenų baltosios medžiagos mikrostruktūrai, ypač tiems, kurie gyvena skurdžiuose rajonuose. Žurnale „Nature Climate Change“ paskelbtame tyrime pabrėžiamas vaisių ir vaikų pažeidžiamumas dėl ekstremalių temperatūrų. Tyrimui vadovavo Barselonos pasaulinės sveikatos institutas (ISGlobal).

Dabartinės klimato krizės metu ekstremalių temperatūrų poveikis žmonių sveikatai kelia didelį susirūpinimą mokslo bendruomenei ir visuomenei. Vaikai yra ypač pažeidžiami temperatūros pokyčių, nes jų termoreguliacijos mechanizmai yra nesubrendę.

„Žinome, kad besivystančios vaisių ir vaikų smegenys yra ypač jautrios aplinkos poveikiui, ir yra tam tikrų preliminarių įrodymų, kad šalčio ir karščio poveikis gali paveikti vaikų ir paauglių psichinę savijautą ir kognityvinius gebėjimus“, – sako Monika Guxens, ISGlobal, Erasmus MC ir CIBERESP tyrėja. „Tačiau yra nedaug tyrimų, kuriuose vertinami galimi smegenų struktūros pokyčiai dėl šių poveikių“, – priduria ji.

Šiame tyrime Guxenso komanda tyrinėjo paauglių smegenų baltosios medžiagos struktūrą, siekdama nustatyti ankstyvojo gyvenimo laikotarpius, kai vaikai yra pažeidžiami šalčiui ir karščiui. Analizėje dalyvavo 2681 vaikas iš Roterdame vykusio „Generation R“ tyrimo, kuriems buvo atlikti magnetinio rezonanso tomografijos (MRT) tyrimai nuo 9 iki 12 metų amžiaus. MRT protokolas įvertino smegenų aktyvumą matuodamas vandens difuzijos kiekį ir kryptį smegenų baltojoje medžiagoje.

Vyresnio amžiaus smegenyse vanduo teka labiau viena kryptimi nei visomis kryptimis, todėl vidutinis difuziškumas yra mažesnis, o dalinė anizotropija – didesnis. Tyrimo komanda naudojo pažangų statistinį metodą, kad įvertintų kiekvieno dalyvio vidutinės mėnesio temperatūros poveikį nuo apvaisinimo iki 8 metų amžiaus ir jo poveikį šiems MRT parametrams (vidutiniam difuziškumui ir dalinei anizotropijai), išmatuotiems 9–12 metų amžiaus grupėje.

Imuniteto laikotarpis nuo nėštumo iki trejų metų

Rezultatai parodė, kad šalčio poveikis nėštumo metu ir pirmaisiais gyvenimo metais bei karščio poveikis nuo gimimo iki 3 metų amžiaus buvo susijęs su didesniu vidutiniu difuziškumu iki paauglystės, o tai rodo lėtesnį baltosios medžiagos brendimą. Čia šaltis ir karštis apibrėžiami kaip temperatūros, esančios apatiniame ir viršutiniame temperatūros pasiskirstymo galuose dominančioje srityje.

„Baltosios medžiagos skaidulos yra atsakingos už skirtingų smegenų sričių sujungimą, leidžiantį joms bendrauti. Baltajai medžiagai vystantis, šis bendravimas tampa greitesnis ir efektyvesnis. Mūsų tyrimas yra tarsi momentinė nuotrauka tam tikru momentu, ir tai, ką matome šiame paveikslėlyje, yra tai, kad dalyviai, labiau veikiami šalčio ir karščio, rodo skirtumus parametre – vidutiniame difuziškume – kuris yra susijęs su žemesniu baltosios medžiagos brendimo lygiu“, – aiškina Laura Granes, IDIBELL ir ISGlobal tyrėja ir pirmoji tyrimo autorė.

„Ankstesniuose tyrimuose šio parametro pokyčiai buvo susiję su kognityvinės funkcijos blogėjimu ir kai kuriomis psichikos sveikatos problemomis“, – priduria ji.

„Didžiausi ryšio parametrų pokyčiai stebimi pirmaisiais gyvenimo metais“, – teigia tyrimo bendraautoris Carlesas Soriano iš IDIBELL, UB ir CIBERSAM. „Mūsų rezultatai rodo, kad būtent šiuo spartaus smegenų vystymosi laikotarpiu šalčio ir karščio poveikis gali turėti ilgalaikį poveikį baltosios medžiagos mikrostruktūrai.“

Nerasta jokio ryšio tarp ankstyvo temperatūros poveikio ir dalinės anizotropijos 9–12 metų amžiaus. Autoriai teigia, kad galimas paaiškinimas yra tas, kad šie du parametrai atspindi skirtingus mikrostruktūrinius pokyčius ir kad vidutinis difuziškumas gali būti patikimesnis baltosios medžiagos brendimo rodiklis nei dalinė anizotropija.

Vaikai iš neturtingų šeimų yra labiau pažeidžiami

Pagal socialines ir ekonomines sąlygas stratifikuota analizė parodė, kad skurdžiuose rajonuose gyvenantys vaikai buvo labiau pažeidžiami šalčio ir karščio. Šių vaikų jautrumo šalčiui ir karščiui langai buvo panašūs į bendrosios kohortoje nustatytus, tačiau jie prasidėjo anksčiau. Šie skirtumai gali būti susiję su gyvenimo sąlygomis ir energetiniu nepritekliumi.

Vienas svarbus mechanizmas, galintis paaiškinti aplinkos temperatūros poveikį neurologinei raidai, gali būti miego kokybės pablogėjimas. Kiti galimi mechanizmai yra placentos funkcijos sutrikimas, hormoninės ašies aktyvacija, dėl kurios padidėja kortizolio gamyba, arba uždegiminiai procesai.

„Mūsų išvados padeda atkreipti dėmesį į vaisių ir vaikų pažeidžiamumą dėl besikeičiančios temperatūros“, – sako Guxensas. Išvados taip pat pabrėžia visuomenės sveikatos strategijų, skirtų apsaugoti labiausiai pažeidžiamas bendruomenes artėjančios klimato katastrofos akivaizdoje, poreikį.