การสัมผัสกับความร้อนและความเย็นในวัยเด็กอาจส่งผลต่อการพัฒนาของสารสีขาวในสมอง

การสแกนสมองของเด็กก่อนวัยรุ่นมากกว่า 2,000 คนแสดงให้เห็นว่าการสัมผัสกับความร้อนและความเย็นตั้งแต่เนิ่นๆ อาจส่งผลระยะยาวต่อโครงสร้างจุลภาคของสารสีขาวในสมอง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในผู้ที่อาศัยอยู่ในพื้นที่ยากจน การศึกษาซึ่งตีพิมพ์ใน Nature Climate Change เน้นย้ำถึงความอ่อนแอของทารกในครรภ์และเด็กต่ออุณหภูมิที่สูงมาก การศึกษานี้นำโดยสถาบันบาร์เซโลนาเพื่อสุขภาพโลก (ISGlobal)

ในภาวะฉุกเฉินด้านสภาพอากาศในปัจจุบัน ผลกระทบของอุณหภูมิที่สูงมากต่อสุขภาพของมนุษย์ถือเป็นข้อกังวลอย่างมากต่อชุมชนวิทยาศาสตร์และสังคม เด็กมีความเสี่ยงเป็นพิเศษต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิเนื่องจากกลไกการควบคุมอุณหภูมิยังไม่สมบูรณ์

"เรารู้ว่าสมองที่กำลังพัฒนาของทารกในครรภ์และเด็กนั้นไวต่ออิทธิพลของสิ่งแวดล้อมเป็นพิเศษ และมีหลักฐานเบื้องต้นว่าการสัมผัสกับความเย็นและความร้อนอาจส่งผลต่อความเป็นอยู่ที่ดีทางจิตและความสามารถในการรับรู้ในเด็กและวัยรุ่น" โมนิกากล่าว Guxens นักวิจัยจาก ISGlobal, Erasmus MC และ CIBERESP "อย่างไรก็ตาม มีการศึกษาเพียงไม่กี่ชิ้นที่ประเมินการเปลี่ยนแปลงที่อาจเกิดขึ้นในโครงสร้างสมองอันเป็นผลมาจากการสัมผัสเหล่านี้" เธอกล่าวเสริม

ในการศึกษานี้ ทีมของ Guxens ได้ศึกษาโครงสร้างของสสารสีขาวในสมองของวัยรุ่นก่อนวัยเรียน เพื่อระบุช่วงที่เสี่ยงต่อการสัมผัสความเย็นและความร้อนในวัยเด็ก การวิเคราะห์นี้รวมเด็ก 2,681 คนจากการศึกษา Generation R ในเมืองรอตเตอร์ดัม ซึ่งได้รับการสแกนด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (MRI) ที่มีอายุระหว่าง 9 ถึง 12 ปี โปรโตคอล MRI ประเมินการทำงานของสมองโดยการวัดปริมาณและทิศทางของการแพร่กระจายของน้ำในสสารสีขาวของสมอง

ในสมองที่โตเต็มที่ น้ำจะไหลไปในทิศทางเดียวมากกว่าทุกทิศทาง ทำให้ค่าของเครื่องหมายที่เรียกว่าการแพร่กระจายโดยเฉลี่ยมีค่าต่ำกว่า และค่าที่สูงกว่าสำหรับเครื่องหมายที่เรียกว่าเศษส่วนแอนไอโซโทรปี ทีมวิจัยใช้วิธีการทางสถิติขั้นสูงในการประมาณการสำหรับผู้เข้าร่วมแต่ละคน การสัมผัสกับอุณหภูมิเฉลี่ยต่อเดือนตั้งแต่ปฏิสนธิจนถึงอายุ 8 ปี และผลกระทบที่มีต่อพารามิเตอร์ MRI เหล่านี้ (ค่าเฉลี่ยการแพร่กระจายและแอนไอโซโทรปีแบบเศษส่วน) ที่วัดที่อายุ 9-12 ปี

ระยะเวลาของการรับระหว่างการตั้งครรภ์ถึงสามปี

ผลการศึกษาแสดงให้เห็นว่าการสัมผัสความเย็นในระหว่างตั้งครรภ์และปีแรกของชีวิต ตลอดจนการสัมผัสความร้อนตั้งแต่แรกเกิดจนถึงอายุ 3 ปี มีความสัมพันธ์กับการแพร่กระจายเฉลี่ยที่สูงกว่าในช่วงก่อนวัยรุ่น ซึ่งบ่งชี้ว่าเนื้อเยื่อสีขาวมีการเจริญเติบโตช้าลง ในกรณีนี้ ความเย็นและความร้อนจะถูกกำหนดให้เป็นอุณหภูมิที่อยู่ในระดับต่ำสุดและสูงสุดของการกระจายอุณหภูมิในบริเวณที่ศึกษา

“เส้นใยของสารสีขาวมีหน้าที่เชื่อมต่อพื้นที่ต่างๆ ของสมองเข้าด้วยกัน ทำให้สามารถสื่อสารกันได้ เมื่อสารสีขาวพัฒนาขึ้น การสื่อสารก็จะเร็วขึ้นและมีประสิทธิภาพมากขึ้น การศึกษาของเราเปรียบเสมือนภาพถ่ายในช่วงเวลาหนึ่ง และสิ่งที่เราเห็นในภาพนี้แสดงให้เห็นว่าผู้เข้าร่วมได้รับความเย็นและความร้อนมากขึ้น โดยแสดงความแตกต่างในพารามิเตอร์หนึ่ง ซึ่งก็คือค่าเฉลี่ยการแพร่กระจาย ซึ่งสัมพันธ์กับระดับการเจริญเติบโตของสารสีขาวที่ลดลง” ลอร่า กรานส์ นักวิจัยของ IDIBELL และ ISGlobal และผู้เขียนคนแรกของการศึกษานี้อธิบาย

“จากการศึกษาก่อนหน้านี้ การเปลี่ยนแปลงในพารามิเตอร์นี้มีความเกี่ยวข้องกับการทำงานของระบบรับรู้ที่แย่ลงและปัญหาสุขภาพจิตบางอย่าง” เธอกล่าวเสริม

“การเปลี่ยนแปลงที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในการพารามิเตอร์การสื่อสารสังเกตได้ในช่วงปีแรกของชีวิต” คาร์ล โซเรียโน ผู้เขียนร่วมการศึกษาจาก IDIBELL, UB และ CIBERSAM กล่าว “ผลการศึกษาของเราชี้ให้เห็นว่าในช่วงที่สมองมีพัฒนาการอย่างรวดเร็วนี้ การสัมผัสกับความเย็นและความร้อนอาจส่งผลต่อโครงสร้างจุลภาคของเนื้อขาวในระยะยาว”

ไม่พบความเกี่ยวข้องระหว่างการสัมผัสกับอุณหภูมิในช่วงแรกและความไม่สมดุลแบบเศษส่วนในช่วงอายุ 9–12 ปี ผู้เขียนแนะนำว่าคำอธิบายที่เป็นไปได้คือพารามิเตอร์ทั้งสองสะท้อนการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างจุลภาคที่แตกต่างกัน และการแพร่กระจายเฉลี่ยอาจเป็นตัวบ่งชี้การเจริญเติบโตของเนื้อขาวที่เชื่อถือได้มากกว่าเมื่อเทียบกับความไม่สมดุลแบบเศษส่วน

เด็กจากครอบครัวที่ยากจนมีความเสี่ยงมากกว่า

การวิเคราะห์ที่แบ่งชั้นตามสภาพเศรษฐกิจและสังคมพบว่าเด็กที่อาศัยอยู่ในพื้นที่ยากจนมีความเสี่ยงต่อการสัมผัสกับความเย็นและความร้อนมากกว่า ในเด็กเหล่านี้ ช่วงเวลาที่ไวต่อความเย็นและความร้อนนั้นใกล้เคียงกับที่พบในกลุ่มตัวอย่างทั่วไป แต่เริ่มต้นเร็วกว่า ความแตกต่างเหล่านี้อาจเกี่ยวข้องกับสภาพความเป็นอยู่และความยากจนด้านพลังงาน

กลไกสำคัญอย่างหนึ่งที่อาจอธิบายผลกระทบของอุณหภูมิโดยรอบต่อพัฒนาการทางระบบประสาทได้ก็คือ คุณภาพการนอนหลับที่ลดลง กลไกอื่นๆ ที่เป็นไปได้ ได้แก่ ความผิดปกติของรก การกระตุ้นแกนฮอร์โมนที่นำไปสู่การผลิตคอร์ติซอลเพิ่มขึ้น หรือกระบวนการอักเสบ

"ผลลัพธ์ของเราช่วยดึงความสนใจไปที่ความเสี่ยงของทารกในครรภ์และเด็กต่ออุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลง" Gouksens กล่าว ผลการศึกษายังเน้นย้ำถึงความจำเป็นในการพัฒนากลยุทธ์ด้านสาธารณสุขเพื่อปกป้องชุมชนที่เปราะบางที่สุดเมื่อเผชิญกับภาวะฉุกเฉินด้านสภาพอากาศที่กำลังใกล้เข้ามา