يمكن أن يؤثر التعرض للحرارة والبرودة في سن مبكرة على نمو المادة البيضاء في الدماغ

أظهرت مسوحات الدماغ لأكثر من 2000 طفل في سن ما قبل المراهقة أن التعرض المبكر للحرارة والبرودة يمكن أن يُحدث آثارًا طويلة المدى على البنية الدقيقة للمادة البيضاء في الدماغ، وخاصةً لدى سكان المناطق الفقيرة. وتُسلّط الدراسة، المنشورة في مجلة "نيتشر كلايمت تشينج" ، الضوء على مدى تأثر الأجنة والأطفال بدرجات الحرارة القصوى. وقد أُجريت الدراسة بقيادة معهد برشلونة للصحة العالمية (ISGlobal).

في ظل حالة الطوارئ المناخية الحالية، يُثير تأثير درجات الحرارة القصوى على صحة الإنسان قلقًا بالغًا لدى المجتمع العلمي والمجتمع ككل. ويُعتبر الأطفال أكثر عُرضةً لتغيرات درجات الحرارة نظرًا لعدم اكتمال آليات تنظيم الحرارة لديهم.

تقول مونيكا جوكسينز، الباحثة في ISGlobal وErasmus MC وCIBERESP: "نعلم أن الدماغ النامي للأجنة والأطفال أكثر عرضة للتأثيرات البيئية، وهناك بعض الأدلة الأولية على أن التعرض للبرد والحرارة قد يؤثر على الصحة العقلية والقدرات المعرفية لدى الأطفال والمراهقين". وتضيف: "مع ذلك، هناك دراسات قليلة تُقيّم التغيرات المحتملة في بنية الدماغ نتيجة لهذه التأثيرات".

في هذه الدراسة، درس فريق جوكسينز بنية المادة البيضاء في أدمغة الأطفال قبل سن المراهقة لتحديد فترات التأثر بالبرد والحر في مراحل الحياة المبكرة. شمل التحليل 2681 طفلاً من دراسة الجيل R في روتردام، والذين خضعوا لفحوصات التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI) بين سن 9 و12 عامًا. قيّم بروتوكول التصوير بالرنين المغناطيسي نشاط الدماغ بقياس كمية واتجاه انتشار الماء في المادة البيضاء في الدماغ.

في أدمغة كبار السن، يتدفق الماء في اتجاه واحد أكثر من جميع الاتجاهات، مما يؤدي إلى انخفاض قيم مؤشر يُسمى متوسط الانتشار، وارتفاع قيم مؤشر يُسمى التباين الجزئي. استخدم فريق البحث نهجًا إحصائيًا متقدمًا لتقدير تعرض كل مشارك لدرجات حرارة شهرية متوسطة من الحمل وحتى سن الثامنة، وتأثير ذلك على معايير التصوير بالرنين المغناطيسي (متوسط الانتشار والتباين الجزئي) المقاسة في سن 9 إلى 12 عامًا.

فترة الاستعداد بين الحمل وثلاث سنوات

أظهرت النتائج أن التعرض للبرد أثناء الحمل والسنة الأولى من العمر، والتعرض للحرارة من الولادة وحتى سن الثالثة، ارتبط بارتفاع متوسط الانتشار في مرحلة ما قبل المراهقة، مما يشير إلى تباطؤ نضج المادة البيضاء. يُعرّف البرد والحرارة هنا بأنهما درجتا الحرارة عند الطرفين السفلي والعلوي لتوزيع درجة الحرارة في المنطقة المعنية.

ألياف المادة البيضاء مسؤولة عن ربط مناطق الدماغ المختلفة، مما يُمكّنها من التواصل. ومع نمو المادة البيضاء، يصبح هذا التواصل أسرع وأكثر كفاءة. دراستنا أشبه بلقطة خاطفة في لحظة زمنية معينة، وما نراه في هذه الصورة هو أن المشاركين الأكثر تعرضًا للبرد والحرارة يُظهرون اختلافات في مُعامل - متوسط الانتشار - يرتبط بانخفاض مستويات نضج المادة البيضاء، كما توضح لورا غرانيس، الباحثة في IDIBELL وISGlobal والمؤلفة الرئيسية للدراسة.

وتضيف: "في دراسات سابقة، ارتبطت التغييرات في هذه المعلمة بتدهور الوظيفة الإدراكية وبعض مشاكل الصحة العقلية".

يقول كارليس سوريانو، الباحث المشارك في الدراسة من IDIBELL وUB وCIBERSAM: "تُلاحظ أكبر التغيرات في معايير الاتصال في السنوات الأولى من العمر. وتشير نتائجنا إلى أن التعرض للبرد والحرارة قد يُحدث آثارًا طويلة الأمد على البنية الدقيقة للمادة البيضاء خلال هذه الفترة من النمو السريع للدماغ".

لم يُعثر على أي ارتباط بين التعرض المبكر للحرارة والتباين الجزئي في أعمار 9-12 عامًا. يقترح الباحثون تفسيرًا محتملًا يتمثل في أن هذين المعيارين يعكسان تغيرات دقيقة مختلفة، وأن متوسط الانتشار قد يكون مؤشرًا أكثر موثوقية لنضج المادة البيضاء من التباين الجزئي.

الأطفال من الأسر الفقيرة هم الأكثر عرضة للخطر

أظهر التحليل المُصنَّف حسب الظروف الاجتماعية والاقتصادية أن الأطفال الذين يعيشون في مناطق فقيرة كانوا أكثر عُرضةً للبرد والحرارة. كانت لدى هؤلاء الأطفال فترات تأثر بالبرد والحرارة مماثلة لتلك الموجودة في المجموعة الإجمالية، ولكنها بدأت مبكرًا. قد تكون هذه الاختلافات مرتبطة بظروف المعيشة ونقص الطاقة.

من الآليات المهمة التي قد تفسر تأثير درجة الحرارة المحيطة على النمو العصبي تدهور جودة النوم. ومن الآليات المحتملة الأخرى اضطراب وظيفة المشيمة، أو تنشيط المحور الهرموني الذي يؤدي إلى زيادة إنتاج الكورتيزول، أو العمليات الالتهابية.

يقول غوكسينز: "تساعد نتائجنا في لفت الانتباه إلى تأثر الأجنة والأطفال بتغيرات درجات الحرارة". كما تُبرز النتائج الحاجة إلى استراتيجيات صحية عامة لحماية المجتمعات الأكثر ضعفًا في مواجهة كارثة مناخية وشيكة.