Их результаты показывают, что воздействие тепла в младенчестве и ясельном возрасте и холода во время беременности и младенчества связано с уменьшением миелинизации и созревания белого вещества в детском мозге, подчеркивая потенциальные долгосрочные неврологические риски, связанные с изменением климата.
Изменение климата представляет серьезную угрозу для здоровья человека. Глобальное потепление уже превышает доиндустриальный уровень на 1 °C и, по прогнозам, достигнет 1,5 °C примерно к 2040 году.
Кроме того, изменение климата связано с более экстремальными холодными явлениями, которые способствуют росту заболеваемости и смертности.
Дети особенно уязвимы к изменчивости температуры из-за незрелых механизмов терморегуляции.
Предыдущие исследования показали, что воздействие холода и жары может негативно влиять на здоровье детей, в том числе на их психическое здоровье, приводя к повышенной тревожности, депрессии и агрессивному поведению.
На когнитивные функции, такие как академическая успеваемость, также влияют экстремальные температуры, при этом некоторые исследования указывают на долгосрочные последствия для когнитивных функций и экономических результатов в более позднем возрасте.
Тем не менее, предыдущие исследования в основном были сосредоточены на поведенческих воздействиях, не изучая потенциальные структурные изменения в мозге.
Учитывая, что субоптимальная структурная связность мозга, особенно в микроструктуре белого вещества, связана с психопатологическими симптомами и когнитивными нарушениями, существует необходимость изучить, как экстремальные температуры влияют на развитие мозга.
Быстрый рост белого вещества у младенцев и детей ясельного возраста говорит о том, что эти периоды могут быть особенно уязвимыми.
Это исследование было направлено на выявление критических периодов в раннем возрасте, когда воздействие холода и тепла может отрицательно влиять на микроструктуру белого вещества у детей дошкольного возраста, устраняя значительный пробел в современном понимании неврологических последствий изменения климата для детей.
В исследовании было проанализировано влияние воздействия температуры на микроструктуру белого вещества у детей.
В нем приняли участие 2 681 ребенок из первоначальной когорты в 9 896 беременностей, уделяя особое внимание тем, кто имел высшее образование родителей, голландское гражданство и более высокий семейный доход. Критерии исключения включали тех, кто родился на 32-й неделе беременности или раньше, с неполными данными о температуре или плохими данными магнитно-резонансной томографии (МРТ).
Температурное воздействие оценивалось с помощью моделей, валидировалось на основе местных данных и оценивалось во время беременности и в детстве.
В частности, в исследовании использовалась модель UrbClim для оценки температуры окружающей среды в домах участников от зачатия до подросткового возраста, при этом средняя, минимальная и максимальная средние температуры за 4 недели были зарегистрированы на уровне 12,0 °C, −1,1 °C и 25,2 °C соответственно.
Диффузионно-тензорная визуализация (DTI) была использована для оценки целостности белого вещества по средней диффузионной способности (MD) и фракционной анизотропии (FA) в 12 трактах. Данные нейровизуализации собирали с помощью МРТ-сканера, фокусируясь на микроструктуре белого вещества.
В статистическом анализе использовались нелинейные модели с распределенным запаздыванием (DLNM) для оценки связи между температурным воздействием и развитием мозга с поправкой на различные искажающие факторы.
Исследование показало, что воздействие холода (2,6 °C) с третьего месяца беременности до 15 месяцев жизни и воздействие тепла (20,2 °C) с 9 месяцев до 2,6 лет были связаны с более высокими значениями РС в возрасте 9–12 лет.
В частности, воздействие 2,6 °C в течение 6 месяцев жизни было связано с 0,59 × 10−5 мм²/с увеличение МД. Не было обнаружено значимой связи между температурным воздействием и ФА.
В ходе исследования было выявлено, что восприимчивость к температурному воздействию на МД была наиболее выражена с третьего месяца беременности до 2,6 лет, что накладывается на быстрое развитие белого вещества.
В нем также отмечается, что дети, проживающие в районах с низким социально-экономическим статусом (СЭС), более уязвимы к экстремальным температурам, что может быть связано с более плохими жилищными условиями и энергетической бедностью.
Полученные данные свидетельствуют о том, что воздействие холода и тепла в критические периоды раннего развития может негативно влиять на микроструктуру белого вещества, что подчеркивает важность учета стрессовых факторов окружающей среды в раннем детском развитии.