قد يؤثر التعرض للحرارة والبرودة في وقت مبكر من الحياة على تطور المادة البيضاء في الدماغ

أظهرت فحوصات الدماغ لأكثر من 2000 طفل في مرحلة ما قبل المراهقة أن التعرض المبكر للحرارة والبرودة يمكن أن يكون له آثار طويلة المدى على البنية المجهرية للمادة البيضاء في الدماغ، وخاصة في أولئك الذين يعيشون في المناطق الفقيرة. تسلط الدراسة، التي نشرت في Nature Climate Change، الضوء على مدى تعرض الأجنة والأطفال لدرجات الحرارة القصوى. وأشرف على هذه الدراسة معهد برشلونة للصحة العالمية (ISGlobal).

في حالة الطوارئ المناخية الحالية، يشكل تأثير درجات الحرارة القصوى على صحة الإنسان مصدر قلق كبير للمجتمع العلمي والمجتمع. الأطفال معرضون بشكل خاص للتغيرات في درجات الحرارة لأن آليات التنظيم الحراري لديهم لا تزال غير ناضجة.

"نحن نعلم أن الدماغ النامي للأجنة والأطفال حساس بشكل خاص للمؤثرات البيئية، وهناك بعض الأدلة الأولية على أن التعرض للبرد والحرارة قد يؤثر على الصحة العقلية والقدرات المعرفية لدى الأطفال والمراهقين"، تقول مونيكا. Guxens، باحث في ISGlobal وErasmus MC وCIBERESP. وتضيف: "ومع ذلك، هناك عدد قليل من الدراسات التي تقيم التغيرات المحتملة في بنية الدماغ نتيجة لهذه التعرضات".

في هذه الدراسة، نظر فريق جوكسينز في بنية المادة البيضاء في أدمغة الأطفال في مرحلة ما قبل المراهقة لتحديد فترات التعرض للبرد والحرارة في بداية الحياة. وشمل التحليل 2681 طفلاً من دراسة الجيل R في روتردام الذين خضعوا لفحوصات التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI) الذين تتراوح أعمارهم بين 9 و 12 عامًا. وقام بروتوكول التصوير بالرنين المغناطيسي بتقييم نشاط الدماغ عن طريق قياس كمية واتجاه انتشار الماء في المادة البيضاء في الدماغ. ص>

في الأدمغة الأكثر نضجًا، يتدفق الماء في اتجاه واحد أكثر من جميع الاتجاهات، مما يعطي قيمًا أقل لعلامة تسمى متوسط الانتشار وقيمًا أعلى لعلامة تسمى التباين الجزئي. استخدم فريق البحث منهجًا إحصائيًا متقدمًا لتقدير تعرض كل مشاركة لمتوسط درجات الحرارة الشهرية منذ الحمل وحتى سن 8 سنوات وتأثيرها على معلمات التصوير بالرنين المغناطيسي (متوسط الانتشار والتباين الجزئي) التي تم قياسها في الأعمار من 9 إلى 12 عامًا.

فترة التقبل بين الحمل وثلاث سنوات

أظهرت النتائج أن التعرض للبرد أثناء الحمل والسنة الأولى من العمر، وكذلك التعرض للحرارة منذ الولادة وحتى عمر 3 سنوات، ارتبط بارتفاع متوسط الانتشار في مرحلة ما قبل المراهقة، مما يشير إلى نضج أبطأ للمادة البيضاء. وفي هذه الحالة يتم تعريف البرد والحرارة على أنهما درجات الحرارة التي تكون عند الأطراف السفلية والعلوية لتوزيع درجات الحرارة في المنطقة محل الدراسة.

"ألياف المادة البيضاء هي المسؤولة عن ربط مناطق مختلفة من الدماغ، مما يسمح لها بالتواصل. مع تطور المادة البيضاء، يصبح هذا الاتصال أسرع وأكثر كفاءة. دراستنا مثل صورة فوتوغرافية في نقطة زمنية معينة، وماذا توضح لورا جرانس، الباحثة في IDIBELL وISGlobal والمؤلفة الأولى للدراسة: "نرى في هذه الصورة أن المشاركين الأكثر تعرضًا للبرد والحرارة يظهرون اختلافات في المعلمة - متوسط الانتشار - المرتبط بمستويات منخفضة من نضوج المادة البيضاء"..

تضيف: "في الدراسات السابقة، ارتبطت التغييرات في هذه المعلمة بتدهور الوظيفة الإدراكية وبعض مشاكل الصحة العقلية".

"يتم ملاحظة أكبر التغييرات في معايير الاتصال في السنوات الأولى من الحياة"، كما يقول المؤلف المشارك في الدراسة كارليس سوريانو من IDIBELL، UB وCIBERSAM. "تشير نتائجنا إلى أنه خلال هذه الفترة من نمو الدماغ السريع قد يكون للتعرض للبرد والحرارة تأثيرات طويلة الأمد على البنية الدقيقة للمادة البيضاء."

لم يتم العثور على ارتباط بين التعرض المبكر لدرجة الحرارة والتباين الجزئي في الأعمار من 9 إلى 12 عامًا. يقترح المؤلفون أن التفسير المحتمل هو أن المعلمتين تعكسان تغيرات بنية مجهرية مختلفة، وهذا يعني أن الانتشار قد يكون مؤشرًا أكثر موثوقية لنضج المادة البيضاء مقارنةً بالتباين الجزئي.

الأطفال من الأسر الفقيرة هم أكثر عرضة للخطر

وجد التحليل الطبقي حسب الظروف الاجتماعية والاقتصادية أن الأطفال الذين يعيشون في المناطق الفقيرة كانوا أكثر عرضة للتعرض للبرد والحرارة. وفي هؤلاء الأطفال، كانت نوافذ القابلية للبرد والحرارة مماثلة لتلك الموجودة في المجموعة العامة، ولكنها بدأت في وقت سابق. وقد تكون هذه الاختلافات مرتبطة بالظروف المعيشية وفقر الطاقة.

إحدى الآليات المهمة التي قد تفسر تأثير درجة الحرارة المحيطة على النمو العصبي هي تدهور نوعية النوم. وتشمل الآليات الأخرى المحتملة خلل في المشيمة، أو تنشيط المحور الهرموني مما يؤدي إلى زيادة إنتاج الكورتيزول، أو العمليات الالتهابية.

يقول جوكسنز: "تساعد نتائجنا في لفت الانتباه إلى مدى تعرض الأجنة والأطفال لدرجات الحرارة المتغيرة". تسلط النتائج الضوء أيضًا على الحاجة إلى تطوير استراتيجيات الصحة العامة لحماية المجتمعات الأكثر ضعفًا في مواجهة حالة الطوارئ المناخية التي تلوح في الأفق.