幼年时期接触冷热会影响大脑白质的发育

对2000多名青春期前儿童进行的脑部扫描发现，早期暴露于冷热环境中会对大脑白质的微观结构产生长期影响，尤其对生活在贫困地区的儿童更是如此。这项发表在《自然气候变化》杂志上的研究强调了胎儿和儿童对极端温度的脆弱性。该研究由巴塞罗那全球健康研究所（ISGlobal）牵头。

在当前气候紧急状况下，极端气温对人类健康的影响备受科学界和社会关注。儿童由于体温调节机制尚不成熟，尤其容易受到气温变化的影响。

“我们知道，胎儿和儿童正在发育的大脑特别容易受到环境影响，一些初步证据表明，暴露于寒冷和高温环境可能会影响儿童和青少年的心理健康和认知能力，”ISGlobal、伊拉斯谟医学中心和CIBERESP的研究员莫妮卡·古克森斯（Monika Guxens）说道。“然而，很少有研究评估这些影响可能导致的大脑结构变化，”她补充道。

在这项研究中，古克森斯团队观察了青春期前儿童大脑白质的结构，以确定他们早期对冷热敏感的时期。分析对象包括鹿特丹“R一代”研究中的2681名儿童，他们在9至12岁之间接受了磁共振成像(MRI)扫描。MRI扫描通过测量大脑白质中水的扩散量和方向来评估大脑活动。

在老年人的大脑中，水在一个方向上的流动比在所有方向上流动的更多，导致平均扩散率的标记值较低，而各向异性分数的标记值较高。研究小组采用先进的统计方法，估算了每位参与者从受孕到8岁时所接触的平均月平均气温，以及这些气温对其在9至12岁时测得的MRI参数（平均扩散率和各向异性分数）的影响。

怀孕至三岁之间的接受期

研究结果表明，孕期和出生后第一年暴露于寒冷环境，以及出生至3岁暴露于高温环境，与青春期前平均弥散率升高相关，表明白质成熟较慢。本文中，冷和热分别定义为研究区域内温度分布的低端和高端温度。

“白质纤维负责连接大脑的不同区域，使它们能够进行交流。随着白质的发育，这种交流变得更快、更高效。我们的研究就像是某个时间点的快照，我们在这张图片中看到的是，暴露于冷和热环境中的参与者表现出一个参数——平均扩散率——的差异，这与白质成熟度较低有关，”IDIBELL 和 ISGlobal 研究员、该研究的第一作者 Laura Granes 解释道。

她补充道：“在之前的研究中，该参数的变化与认知功能恶化和一些心理健康问题有关。”

“连接参数的最大变化是在生命最初几年观察到的，”该研究的共同作者、布法罗大学伊迪贝尔分校和CIBERSAM的Carles Soriano说道。“我们的研究结果表明，正是在这个大脑快速发育的时期，暴露于冷热环境可能会对白质微结构产生持久的影响。”

早期温度暴露与9-12岁时的各向异性分数之间无关联。作者认为，一个可能的解释是，这两个参数反映了不同的微观结构变化，平均扩散率可能比各向异性分数更能可靠地指示白质成熟度。

贫困家庭的儿童面临更大的风险

按社会经济条件分层的分析显示，生活在贫困地区的儿童更容易受到冷热影响。这些儿童对冷热的敏感窗口期与总体队列相似，但开始得更早。这些差异可能与生活条件和能源贫困有关。

环境温度对神经发育影响的一个重要机制可能是睡眠质量下降。其他可能的机制包括胎盘功能紊乱、激素轴激活导致皮质醇分泌增加，或炎症过程。

古克森斯表示：“我们的研究结果有助于引起人们对胎儿和儿童易受气温变化影响的关注。” 该研究结果还强调，在迫在眉睫的气候灾难面前，制定公共卫生战略以保护最脆弱的群体至关重要。