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生命早期接触冷热环境会对大脑白质的微观结构产生影响

时间:2024-06-14 00:47来源:未知 作者:泉水 点击: 87次

对 2000 多名青春期前儿童的脑部扫描表明,生命早期接触冷热环境可能会对大脑白质的微观结构产生持久影响,尤其是在贫困社区。这项研究发表在《自然气候变化》杂志上,强调了胎儿和儿童对极端温度的脆弱性。这项研究由巴塞罗那全球健康研究所 (ISGlobal) 领导。

 

在当前气候危机下,极端气温对人类健康的影响是科学界和社会关注的焦点。儿童尤其容易受到气温变化的影响,因为他们的体温调节机制尚不成熟。

“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,暴露在寒冷和高温下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 Mònica Guxens 说道。“然而,目前还缺乏评估这些暴露导致的大脑结构潜在变化的研究,”她补充道。

在这项研究中,古克森斯领导的团队研究了青春期前儿童大脑中的白质结构,以确定早期生命中对寒冷和炎热暴露的敏感性窗口。分析包括来自 R 代研究的 2,681 名儿童,该研究是鹿特丹的一个出生队列,他们在 9 至 12 岁之间接受了磁共振成像 (MRI)。MRI 协议通过测量大脑白质内水扩散的幅度和方向来评估大脑连通性。

在更成熟的大脑中,水在一个方向上的流动比在所有方向上的流动要多,这使得平均扩散率的标记值较低,而另一个称为各向异性分数的标记值较高。研究小组使用一种先进的统计方法来估计每个参与者从受孕到 8 岁期间每月平均温度的暴露情况,以及它们对这些 9-12 岁时测量的 MRI 连接参数(平均扩散率和各向异性分数)的影响。

 

怀孕至三岁之间的易感窗口

结果表明,怀孕期间和出生后第一年暴露于寒冷环境,以及从出生到 3 岁暴露于高温环境,与青春期前的平均扩散率较高有关,这表明白质成熟较慢。在这种情况下,寒冷和炎热分别定义为研究区域温度分布的下限和上限温度。

“白质纤维负责连接大脑的不同区域,使它们之间能够进行交流。随着白质的发展,这种交流变得更快、更有效。我们的研究就像是某一特定时刻的照片,我们在图像中看到的是,更多地暴露在寒冷和炎热环境中的参与者在一个参数——平均扩散率——上表现出差异,这与白质的成熟度较低有关,”IDIBELL 和 ISGlobal 研究员、该研究的第一作者 Laura Granés 解释道。

她补充道:“在之前的研究中,该参数的改变与认知功能较差和某些心理健康问题有关。”

“生命最初几年中,连接参数的变化最为显著,”论文合著者、布法罗大学 IDIBELL 和 CIBERSAM 研究员 Carles Soriano 说道。“我们的研究结果表明,正是在大脑快速发育的这一时期,暴露于冷热环境会对白质的微观结构产生持久影响。”

生命早期的温度暴露与 9-12 岁时的各向异性分数之间没有发现关联。作者认为,一个可能的解释是,这两个指标反映了不同的微观结构变化,这意味着与各向异性分数相比,扩散率可能是白质成熟的更可靠指标。

贫困儿童面临的风险更大

按社会经济条件分层的分析显示,生活在贫困社区的儿童更容易受到寒冷和炎热的影响。这些儿童对寒冷和炎热的敏感期与整个群体中发现的相似,但开始得更早。这些差异可能与住房条件和能源贫困有关。

可以解释环境温度对神经发育的影响的一个重要机制可能与睡眠质量较差有关。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多或炎症过程。

Guxens 表示:“我们的研究结果有助于提高人们对胎儿和儿童易受气温变化影响的认识。”研究结果还强调,在迫在眉睫的气候紧急情况面前,有必要制定公共卫生战略来保护最脆弱的社区。

(责任编辑:泉水)
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