어릴 때 더위와 추위에 노출되면 뇌의 백질 발달에 영향을 미칠 수 있습니다

2,000명이 넘는 사춘기 이전 어린이의 뇌를 스캔한 결과, 더위와 추위에 일찍 노출되면 뇌 백질의 미세 구조에 장기적인 영향을 미칠 수 있으며, 특히 가난한 지역에 사는 어린이의 경우 더욱 그렇습니다. 자연 기후 변화에 발표된 이 연구는 극한의 온도에 태아와 어린이가 취약하다는 점을 강조합니다. 이 연구는 바르셀로나 세계보건연구소(ISGlobal)가 주도했습니다.

현재의 기후 비상 상황에서 극한 기온이 인간 건강에 미치는 영향은 과학계와 사회의 큰 관심사입니다. 어린이는 체온 조절 메커니즘이 아직 미성숙하기 때문에 온도 변화에 특히 취약합니다.

"우리는 태아와 어린이의 뇌 발달이 특히 환경 영향에 민감하다는 것을 알고 있습니다. 추위와 더위에 노출되면 어린이와 청소년의 정신 건강과 인지 능력에 영향을 미칠 수 있다는 예비 증거가 있습니다."라고 Monika는 말합니다. ISGlobal, Erasmus MC 및 CIBERESP의 연구원인 Guxens입니다. "그러나 이러한 노출로 인한 뇌 구조의 잠재적 변화를 평가하는 연구는 거의 없습니다"라고 그녀는 덧붙입니다.

이 연구에서 Guxens 팀은 초기 청소년기의 추위와 열 노출에 취약한 기간을 식별하기 위해 청소년기 이전 두뇌의 백질 구조를 조사했습니다. 분석에는 로테르담에서 진행된 Generation R 연구에서 자기공명영상(MRI) 검사를 받은 9세에서 12세 사이의 어린이 2,681명이 포함되었습니다. MRI 프로토콜은 뇌의 백질에서 수분 확산의 양과 방향을 측정하여 뇌 활동을 평가했습니다.

더 성숙한 뇌에서는 물이 모든 방향보다 한 방향으로 더 많이 흐르기 때문에 평균 확산성이라는 지표에 더 낮은 값이 부여되고 분수 이방성이라는 지표에 더 높은 값이 부여됩니다. 연구팀은 고급 통계적 접근법을 사용하여 각 참가자에 대해 임신부터 8세까지의 월 평균 기온 노출과 9~12세에 측정된 MRI 매개변수(평균 확산도 및 부분 이방성)에 미치는 영향을 추정했습니다.

임신부터 3년까지의 수용기간

그 결과는 임신 기간과 생후 1년 동안의 추위 노출, 출생부터 3세까지의 열 노출이 청소년기 이전에 더 높은 평균 확산성과 관련이 있는 것으로 나타났습니다. 이는 백질 성숙이 더 느리다는 것을 의미합니다. 이 경우 추위와 더위는 연구 대상 지역의 기온 분포의 하한과 상한에 있는 온도로 정의됩니다.

"백질 섬유는 뇌의 여러 영역을 연결하여 의사소통을 가능하게 하는 역할을 합니다. 백질이 발달함에 따라 이러한 의사소통은 더 빠르고 효율적이 됩니다. 우리의 연구는 특정 시점의 사진과 같습니다. 이 이미지는 추위와 더위에 더 많이 노출된 참가자들이 더 낮은 수준의 백질 성숙과 관련된 매개변수(평균 확산도)의 차이를 보인다는 것을 보여줍니다."라고 IDIBELL 및 ISGlobal 연구원이자 연구의 제1저자인 Laura Granes는 설명합니다..

“이전 연구에서 이 매개변수의 변화는 인지 기능 악화 및 일부 정신 건강 문제와 관련이 있었습니다.”라고 그녀는 덧붙입니다.

IDIBELL, UB 및 CIBERSAM의 연구 공동 저자인 Carles Soriano는 “의사소통 매개변수의 가장 큰 변화는 생후 첫해에 관찰됩니다.”라고 말합니다. "우리의 결과는 뇌가 급속히 발달하는 이 기간 동안 추위와 열에 노출되면 백질 미세 구조에 장기간 영향을 미칠 수 있음을 시사합니다."

초기 온도 노출과 9~12세의 부분 이방성 사이에는 연관성이 발견되지 않았습니다. 저자는 두 매개변수가 서로 다른 미세 구조 변화를 반영하고 평균 확산도가 부분 이방성에 비해 백질 성숙을 나타내는 더 신뢰할 수 있는 지표일 수 있다는 설명이 가능하다고 제안합니다.

가난한 가정의 어린이가 더 위험합니다

사회 경제적 여건에 따라 계층화한 분석에 따르면 가난한 지역에 사는 어린이들은 추위와 더위에 노출되기 더 취약한 것으로 나타났습니다. 이 어린이들의 추위와 더위에 대한 취약성은 일반 코호트에서 발견된 것과 유사했지만 더 일찍 시작되었습니다. 이러한 차이는 생활 조건 및 에너지 빈곤과 관련이 있을 수 있습니다.

주변 온도가 신경 발달에 미치는 영향을 설명할 수 있는 중요한 메커니즘 중 하나는 수면의 질 저하일 수 있습니다. 다른 가능한 메커니즘으로는 태반 기능 장애, 코르티솔 생산 증가로 이어지는 호르몬 축 활성화 또는 염증 과정이 있습니다.

"우리의 결과는 온도 변화에 대한 태아와 어린이의 취약성에 대한 주의를 환기시키는 데 도움이 됩니다."라고 Gouksens는 말합니다. 또한 결과는 다가오는 기후 비상사태에 직면하여 가장 취약한 지역사회를 보호하기 위한 공중 보건 전략을 개발해야 할 필요성을 강조합니다.