冷热交加的童年:极端温度如何影响孩子的大脑发育?

大脑成长营评育儿 2024-06-27 11:25:47

近年来,随着地球「体温」的逐渐升高,我们每个人都能感受到极端天气的频繁造访。

夏日的热浪一波接一波;而冬日里的寒风也愈发刺骨。

但您是否想过,这些变化也许不仅仅影响我们的生存舒适度,更在悄然间影响着我们的下一代——尤其是他们娇嫩的大脑发育?

发表在《Nature Climate Change》期刊上的一项研究对青春期前儿童进行了大脑扫描,结果显示,早期暴露在高温和低温环境中可能会对大脑白质的微观结构产生持久影响,尤其是生活在较贫困社区的孩子们。

如今,极端温度对人类健康的影响备受科学界和社会的关注。

儿童尤其容易受到温度变化的影响,因为他们的体温调节机制尚未成熟。有初步证据表明,暴露在寒冷和高温环境中可能会影响儿童和青少年的心理健康和认知表现。

然而,目前仍缺乏对这些环境暴露对大脑结构潜在影响的研究。

在这项研究中,研究团队研究了青春期前儿童的大脑白质结构,以确定早期暴露在寒冷和高温环境中的敏感时期。

他们分析了来自鹿特丹 Generation R 研究的 2681 名儿童,这些儿童在 9 到 12 岁之间接受了磁共振成像(MRI)检查——通过测量大脑白质中水扩散的方向和幅度来评估大脑连接性。

在更成熟的大脑中,水的流动方向性较强,从而使平均弥散性指标(mean diffusivity)值较低,分数各向异性(fractional anisotropy)值较高。

研究团队使用高级统计方法估算每个参与者从受孕到 8 岁期间的月平均温度暴露,并研究这些暴露对 9 至 12 岁时 MRI 连接参数(平均弥散性和分数各向异性)的影响。

结果显示,怀孕期间和生命的第一年暴露在寒冷中,以及从出生到三岁暴露在高温中,均与青春期前较高的平均弥散性相关,表明白质成熟较慢。这可能意味着较差的认知功能和某些心理健康问题。

在这项研究中,「寒冷」和「高温」被定义为研究地区温度分布中较低和较高的端点。而白质纤维负责连接大脑的不同区域,使它们能够进行通信。随着白质的发展,这种通信变得更快、更有效。

结果表明,在这一大脑快速发展的时期,暴露在寒冷和高温中会对白质的微观结构产生持久影响。

研究还发现,早期温度暴露与 9 至 12 岁时的分数各向异性之间没有关联。

研究人员认为,可能的解释是这两个指标反映的是不同的微结构变化,而平均弥散性可能是白质成熟度的更可靠指标。

另外,研究人员按社会经济条件进行的分层分析显示,生活在较贫困社区的儿童更容易受到寒冷和高温的影响。

这些儿童对寒冷和高温的敏感期与总体群体相似,但开始得更早。这种差异可能与居住条件和能源贫困存在关联。

研究人员进一步解释,环境温度对神经发育影响的一个重要机制可能与较差的睡眠质量有关。其他可能的机制包括胎盘功能的干扰、激素轴激活导致的皮质醇生成增加或炎症过程。

这项研究不仅为我们提供了关于儿童大脑发育与环境温度关系的深刻见解,也强调了面对恶劣的气候条件时,对孩子们加以保护的迫切性。

关注孩子的成长环境,确保他们在适宜的温度下健康长大,是我们这代人必须要担负的责任。

参考资料:

https://neurosciencenews.com/temperature-neurodevelopment-neuroscience-26305/

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