Schimbări semnificative în microstructura substanței albe a creierului

Un studiu publicat în revista „Nature Climate Change” a constatat că, expuși la temperaturi prea ridicate sau scăzute, copiii, în special cei care trăiesc în cartiere mai sărace, prezintă schimbări semnificative în microstructura substanței albe a creierului. Studiul a constatat că expunerea atât la frig, cât și la căldură în timpul vieții timpurii a fost asociată cu schimbări semnificative în microstructura materiei albe.

Schimbările climatice reprezintă o amenințare gravă la adresa sănătății umane, efectele devenind din ce în ce mai evidente pe măsură ce temperaturile globale cresc. Copiii sunt deosebit de sensibili la efectele temperaturilor extreme datorită sistemelor lor de termoreglare în curs de dezvoltare, scrie PsyPost.

Studiile anterioare au legat variațiile de temperatură de diverse probleme de sănătate, inclusiv anxietate crescută, depresi și comportamentul agresiv la copii. Cu toate acestea, modificările structurale ale creierului care stau la baza acestor expuneri la temperatură au rămas, în mare parte, neexplorate.

Ce și-a propus acest studiu

Acest studiu și-a propus să umple acest vid prin investigarea impactului expunerii la căldură și frig asupra microstructurii substanței albe din creierul copiilor.

Substanța albă, situată în măduva spinării și în encefal, conține, în principal, axonii – prelungirile celulelor nervoase, foarte fine si foarte lungi, înconjurate de o teacă de substanță – mielina și celule gliale, care constituie un țesut interstitial, denumit nevroglie.

Copilăria este o perioadă vulnerabilă, iar creierul este deosebit de susceptibil la începutul vieții

„Efectele temperaturii asupra sănătății umane sunt un motiv de îngrijorare pentru comunitatea științifică și societate, având în vedere actuala urgență legată de schimbările climatice”, a declarat autoarea studiului, Laura Granés, medic și cercetător la Institutul de Cercetare Biomedicală Bellvitge (IDIBELL) și la Institutul din Barcelona pentru sănătatea globală (ISGlobal).

„Copilăria este o perioadă vulnerabilă la expunerile din mediu, iar creierul este deosebit de susceptibil la începutul vieții. Deși unele studii au găsit o asociere între temperatură și sănătatea mintală/rezultatele cognitive, niciun studiu anterior nu a evaluat efectele potențiale ale temperaturii asupra creierului copiilor”, a subliniat ea.

Cercetătorii și-au efectuat studiul în cadrul Studiului Generația R, un proiect de cercetare pe termen lung cu sediul în Rotterdam, Țările de Jos. Ei au recrutat 9.896 de femei însărcinate, între aprilie 2002 și ianuarie 2006, urmărind copiii de la naștere. Pentru acest studiu specific, 2.681 de copii cu vârsta cuprinsă între 9 și 12 ani au fost supuși unor sesiuni de imagistică prin rezonanță magnetică cerebrală (RMN) pentru a evalua microstructura substanței albe.

Pentru a evalua expunerea la temperatură, cercetătorii au folosit modelul UrbClim, care oferă estimări orare de înaltă rezoluție ale temperaturii ambientale. Ei au calculat temperatura medie, pe perioade de patru săptămâni, de la concepție până la evaluările RMN ale copiilor. Temperatura medie pe patru săptămâni în timpul perioadei de studiu a fost de 12,0 grade Celsius (53,6 grade Fahrenheit).

Expunerile la frig și căldură au fost definite pe baza distribuției temperaturii în perioada de studiu. Expunerea la frig a fost definită ca a 5-a percentila a distribuției lunare a temperaturii. Aceasta corespunde unei temperaturi medii de 2,6 grade Celsius (36,7 grade Fahrenheit). Expunerea la căldură a fost definită ca percentila 95 a distribuției lunare a temperaturii. Aceasta corespunde unei temperaturi medii de 20,2 grade Celsius (68,3 grade Fahrenheit).

Materia albă a fost analizată utilizând imagistica tensorului de difuzie (DTI), concentrându-se pe două metrici cheie: difuzivitatea medie (MD) și anizotropia fracțională (FA). Aceste metrici ajută la înțelegerea densității și organizării tracturilor de substanță albă din creier. Valorile mai mici ale MD și valorile mai mari ale FA indică de obicei o substanță albă mai sănătoasă.

Expunerea la frig și la căldură în timpul vieții timpurii, asociată cu schimbări semnificative în microstructura materiei albe

Studiul a constatat că expunerea atât la frig, cât și la căldură în timpul vieții timpurii a fost asociată cu schimbări semnificative în microstructura materiei albe. Mai exact, expunerea la frig, din a treia lună de sarcină până în luna a cincisprezecea de viață, și expunerea la căldură din a noua lună de viață până la vârsta de 2,6 ani au fost legate de valori globale mai ridicate ale MD la vârstele cuprinse între 9 și 12 ani.

Valorile mai mari ale MD indică o microstructură mai slabă a materiei albe, care poate afecta conectivitatea neuronală și funcția cognitivă. Studiul nu a găsit o asociere semnificativă între expunerea la temperatură și valorile FA. Acest lucru sugerează că, deși frigul și căldura pot afecta proprietățile generale de difuzie ale materiei albe, ar putea să nu afecteze coerența direcțională a acesteia în aceeași măsură.