Kuumuse ja külmaga kokkupuude varajases eas võib mõjutada valgeaine teket ajus

Enam kui 2000 puberteediealise lapse ajuskaneeringud on näidanud, et varajane kokkupuude kuuma ja külmaga võib avaldada pikaajalist mõju aju valgeaine mikrostruktuurile, eriti vaestes piirkondades elavate inimeste puhul. Ajakirjas Nature Climate Change avaldatud uuring toob esile loodete ja laste haavatavuse äärmuslike temperatuuride suhtes. Uuringut juhtis Barcelona Globaalse Tervise Instituut (ISGlobal).

Praeguses kliimahädaolukorras valmistab äärmuslike temperatuuride mõju inimeste tervisele teadusringkondadele ja ühiskonnale suurt muret. Lapsed on temperatuurimuutuste suhtes eriti haavatavad, kuna nende termoregulatsioonimehhanismid on veel ebaküpsed.

"Me teame, et loote ja laste arenev aju on keskkonnamõjude suhtes eriti tundlik ning on esialgseid tõendeid selle kohta, et kokkupuude külma ja kuumaga võib mõjutada laste ja noorukite vaimset heaolu ja kognitiivseid võimeid," ütleb Monika. Guxens, ISGlobali, Erasmus MC ja CIBERESP teadur. "Siiski on vähe uuringuid, mis hindavad võimalikke muutusi aju struktuuris nende kokkupuute tagajärjel," lisab ta.

Selles uuringus uuris Guxensi töörühm noorukiealiste aju valgeaine struktuuri, et tuvastada külma ja kuumaga kokkupuute perioode varases eas. Analüüs hõlmas 2681 last R-põlvkonna uuringust Rotterdamis, kellele tehti magnetresonantstomograafia (MRI) vanuses 9–12 aastat. MRI protokollis hinnati ajutegevust, mõõtes vee difusiooni kogust ja suunda aju valgeaines.

Kõrgemates ajus voolab vesi rohkem ühes suunas kui kõigis suundades, mis annab madalamad väärtused markerile, mida nimetatakse keskmiseks difusiooniks, ja kõrgemad väärtused markerile, mida nimetatakse fraktsionaalseks anisotroopiaks. Uurimisrühm kasutas täiustatud statistilist lähenemisviisi, et hinnata iga osaleja kokkupuudet igakuise keskmise temperatuuriga alates viljastumisest kuni 8-aastaseks saamiseni ja nende mõju nendele MRI parameetritele (keskmine difusioon ja fraktsionaalne anisotroopia), mida mõõdeti vanuses 9–12.

Vastuvõtlikkuse periood raseduse ja kolme aasta vahel

Tulemused näitasid, et külmaga kokkupuude raseduse ja esimesel eluaastal, samuti kuumaga kokkupuude sünnist kuni 3-aastaseks saamiseni oli seotud puberteedieas suurema keskmise difusiooniga, mis viitab aeglasemale valgeaine küpsemisele. Sel juhul määratletakse külma ja kuumuse all temperatuure, mis asuvad uuritava piirkonna temperatuurijaotuse alumises ja ülemises otsas.

"Valgeaine kiud vastutavad erinevate ajupiirkondade ühendamise eest, võimaldades neil suhelda. Valgeaine arenedes muutub see suhtlus kiiremaks ja tõhusamaks. Meie uuring on nagu foto teatud ajahetkel ja Sellel pildil on näha, et külma ja kuumusega rohkem kokku puutunud osalejad näitavad erinevusi parameetris - keskmises difusioonis -, mis on seotud valgeaine madalama küpsemise tasemega," selgitab IDIBELLi ja ISGlobali teadur ja uuringu esimene autor Laura Granes..

"Varasemates uuringutes on selle parameetri muutusi seostatud kognitiivse funktsiooni halvenemise ja teatud vaimse tervise probleemidega," lisab ta.

"Suurimaid muutusi suhtlusparameetrites täheldatakse esimestel eluaastatel," ütleb uuringu kaasautor Carles Soriano ettevõttest IDIBELL, UB ja CIBERSAM. "Meie tulemused näitavad, et just sel aju kiire arengu perioodil võib külma ja kuumaga kokkupuude avaldada valgeaine mikrostruktuurile pikaajalist mõju."

Seost varase temperatuuriga kokkupuute ja fraktsionaalse anisotroopia vahel vanuses 9–12 aastat ei leitud. Autorid viitavad sellele, et võimalikuks seletuseks on see, et need kaks parameetrit peegeldavad erinevaid mikrostruktuurilisi muutusi ja see keskmine difusioon võib olla usaldusväärsem valgeaine küpsemise näitaja võrreldes fraktsionaalse anisotroopiaga.

Vaestest peredest pärit lapsed on suuremas ohus

Sotsiaalmajanduslike tingimuste alusel kihistatud analüüs näitas, et vaestes piirkondades elavad lapsed olid külma ja kuumuse suhtes haavatavamad. Nendel lastel olid külma- ja kuumatundlikkuse aknad sarnased üldise kohortiga, kuid algasid varem. Need erinevused võivad olla seotud elutingimuste ja kütteostuvõimetusega.

Üks oluline mehhanism, mis võib seletada ümbritseva õhu temperatuuri mõju närvisüsteemi arengule, võib olla une kvaliteedi halvenemine. Teised võimalikud mehhanismid hõlmavad platsenta düsfunktsiooni, hormonaalse telje aktiveerumist, mis põhjustab kortisooli tootmise suurenemist, või põletikulisi protsesse.

"Meie tulemused aitavad juhtida tähelepanu loodete ja laste haavatavusele temperatuurimuutuste suhtes, " ütleb Gouksens. Tulemused rõhutavad ka vajadust töötada välja rahvatervise strateegiad, et kaitsta kõige haavatavamaid kogukondi ähvardava kliimahäda ees.