חשיפה לחום וקור בגיל צעיר יכולה להשפיע על התפתחות החומר הלבן במוח

סריקות מוח של יותר מ-2,000 ילדים בגילאי טרום-התבגרות מצאו כי חשיפה מוקדמת לחום וקור יכולה להיות בעלת השפעות ארוכות טווח על המיקרו-מבנה של החומר הלבן במוח, במיוחד אצל אלו החיים באזורים עניים. המחקר, שפורסם בכתב העת Nature Climate Change, מדגיש את הפגיעות של עוברים וילדים לטמפרטורות קיצוניות. המחקר נערך בראשות מכון ברצלונה לבריאות עולמית (ISGlobal).

במצב החירום האקלימי הנוכחי, השפעתן של טמפרטורות קיצוניות על בריאות האדם מדאיגה מאוד את הקהילה המדעית והחברה. ילדים פגיעים במיוחד לשינויי טמפרטורה משום שמנגנוני הוויסות התרמו-גומלי שלהם אינם בשלים.

"אנו יודעים שהמוח המתפתח של עוברים וילדים רגיש במיוחד להשפעות סביבתיות, וישנן עדויות ראשוניות לכך שחשיפה לקור וחום עשויה להשפיע על הרווחה הנפשית והיכולות הקוגניטיביות אצל ילדים ומתבגרים", אומרת מוניקה גוקסנס, חוקרת ב-ISGlobal, Erasmus MC ו-CIBERESP. "עם זאת, ישנם מעט מחקרים הבודקים שינויים פוטנציאליים במבנה המוח כתוצאה מהשפעות אלו", היא מוסיפה.

במחקר זה, צוותו של גוקסנס בחן את מבנה החומר הלבן במוחם של ילדים בגיל טרום-התבגרות כדי לזהות תקופות של פגיעות לקור וחום בתחילת החיים. הניתוח כלל 2,681 ילדים ממחקר Generation R ברוטרדם שעברו סריקות דימות תהודה מגנטית (MRI) בין הגילאים 9 ל-12. פרוטוקול ה-MRI העריך את פעילות המוח על ידי מדידת כמות וכיוון דיפוזיה המים בחומר הלבן של המוח.

במוחות מבוגרים יותר, מים זורמים יותר בכיוון אחד מאשר בכל הכיוונים, מה שמביא לערכים נמוכים יותר עבור סמן הנקרא דיפוזיביות ממוצעת וערכים גבוהים יותר עבור סמן הנקרא אניזוטרופיה חלקית. צוות המחקר השתמש בגישה סטטיסטית מתקדמת כדי להעריך, עבור כל משתתף, את החשיפה לטמפרטורות חודשיות ממוצעות מההתעברות ועד גיל 8 ואת השפעתם על פרמטרי MRI אלה (דיפוזיביות ממוצעת ואניזוטרופיה חלקית) שנמדדו בגילאים 9 עד 12.

תקופת הקבלה בין הריון לשלוש שנים

תוצאות המחקר הראו כי חשיפה לקור במהלך ההריון ובשנת החיים הראשונה, וחשיפה לחום מלידה ועד גיל 3, היו קשורות לדיפוזיביות ממוצעת גבוהה יותר בגיל טרום-התבגרות, דבר המצביע על התבגרות איטית יותר של החומר הלבן. כאן, קור וחום מוגדרים כטמפרטורות בקצה התחתון והעליון של התפלגות הטמפרטורות באזור המעורב.

"סיבי החומר הלבן אחראים על חיבור אזורים שונים במוח, ומאפשרים להם לתקשר. ככל שהחומר הלבן מתפתח, תקשורת זו הופכת מהירה ויעילה יותר. המחקר שלנו הוא כמו תמונת מצב בנקודת זמן מסוימת, ומה שאנו רואים בתמונה זו הוא שמשתתפים שנחשפו יותר לקור וחום מראים הבדלים בפרמטר - דיפוזיביות ממוצעת - שקשור לרמות נמוכות יותר של התבגרות החומר הלבן", מסבירה לורה גרנס, חוקרת IDIBELL ו-ISGlobal והמחברת הראשונה של המחקר.

"במחקרים קודמים, שינויים בפרמטר זה נקשרו להחמרה בתפקוד הקוגניטיבי ולכמה בעיות בריאות הנפש", היא מוסיפה.

"השינויים הגדולים ביותר בפרמטרי הקישוריות נצפים בשנים הראשונות לחיים", אומר קרלס סוריאנו, מחבר שותף למחקר, מ-IDIBELL, UB ו-CIBERSAM. "התוצאות שלנו מצביעות על כך שבמהלך תקופה זו של התפתחות מוחית מהירה, חשיפה לקור וחום עשויה להיות בעלת השפעות ארוכות טווח על המיקרו-מבנה של החומר הלבן."

לא נמצא קשר בין חשיפה מוקדמת לטמפרטורה לבין אניזוטרופיה חלקית בגילאי 9-12 שנים. המחברים מציעים כי הסבר אפשרי הוא ששני הפרמטרים משקפים שינויים מיקרו-מבניים שונים וכי דיפוזיביות ממוצעת עשויה להיות אינדיקטור אמין יותר להבשלת החומר הלבן מאשר אניזוטרופיה חלקית.

ילדים ממשפחות עניות נמצאים בסיכון גבוה יותר

ניתוח לפי תנאים סוציו-אקונומיים הראה כי ילדים החיים באזורים עניים היו פגיעים יותר לחשיפה לקור וחום. לילדים אלו היו חלונות רגישות לקור וחום דומים לאלה שנמצאו בקבוצה הכללית, אך הם החלו מוקדם יותר. הבדלים אלה עשויים להיות קשורים לתנאי מחיה ועוני אנרגטי.

מנגנון חשוב אחד שעשוי להסביר את השפעת טמפרטורת הסביבה על התפתחות עצבית עשוי להיות הידרדרות באיכות השינה. מנגנונים אפשריים אחרים כוללים שיבוש בתפקוד השליה, הפעלת הציר ההורמונלי המוביל לייצור מוגבר של קורטיזול, או תהליכים דלקתיים.

"הממצאים שלנו עוזרים להפנות את תשומת הלב לפגיעותם של עוברים וילדים לטמפרטורות משתנות", אומר גוקסנס. הממצאים מדגישים גם את הצורך באסטרטגיות בריאות הציבור כדי להגן על הקהילות הפגיעות ביותר לנוכח אסון האקלים הממשמש ובא.