Los escáneres cerebrales de más de 2.000 preadolescentes sugieren que la exposición temprana al calor y al frío puede tener efectos duraderos en la microestructura de la materia blanca del cerebro, especialmente cuando se vive en barrios más pobres.
El estudio, publicado en Nature Climate Change, destaca la vulnerabilidad de fetos y niños a temperaturas extremas, y en concreto su cerebro. Esta investigación ha sido liderada por el Instituto de Salud Global de Barcelona (ISGlobal), centro apoyado por la Fundación “la Caixa”, y el IDIBELL, en colaboración con el Centro Médico Universitario Erasmus de Róterdam (ERASMUS MC) y el Centro de Investigación Biomédica en Roja (CIBER): áreas de Epidemiología Salud Pública (CIBERESP), y Salud Mental (CIBERSAM).
En la actual emergencia climática, el impacto de las temperaturas extremas en la salud humana es una gran preocupación para la comunidad científica y la sociedad. Los niños son particularmente vulnerables a los cambios de temperatura, ya que sus mecanismos de termorregulación aún están inmaduros.
“Sabemos que el cerebro en desarrollo de fetos y niños es particularmente susceptible a las exposiciones ambientales, y hay algunas pruebas preliminares que sugieren que la exposición al frío y al calor puede afectar el bienestar mental y el rendimiento cognitivo de niños y adolescentes”, afirma Mònica Guxens, Investigadora de ISGlobal, Erasmus MC y CIBERESP. “Sin embargo, faltan estudios que evalúen los posibles cambios en la estructura del cerebro como resultado de estas exposiciones”, añade.
Materia blanca
En este estudio, un equipo dirigido por Guxens examinó la estructura de la materia blanca en el cerebro de preadolescentes para identificar ventanas de susceptibilidad a la exposición al frío y al calor en las primeras etapas de la vida.
El análisis incluyó a 2.681 niños del Estudio Generación R , una cohorte de nacimiento en Rotterdam, a los que se les realizó una resonancia magnética (IRM) entre los 9 y los 12 años de edad. El protocolo de resonancia magnética evaluó la conectividad cerebral midiendo la magnitud y dirección de la difusión del agua dentro de la materia blanca del cerebro.
En cerebros más maduros, el agua fluye más en una dirección que en todas las direcciones, lo que da valores más bajos para un marcador llamado difusividad media y valores más altos para otro marcador llamado anisotropía fraccionaria.
El equipo de investigación utilizó un enfoque estadístico avanzado para estimar, para cada participante , la exposición a las temperaturas medias mensuales desde la concepción hasta los 8 años de edad, y su efecto sobre estos parámetros de conectividad de la resonancia magnética (difusividad media y anisotropía fraccionada) medidos entre los 9 y los 12 años.
Ventana de susceptibilidad entre el embarazo y los tres años
Los resultados muestran que la exposición al frío durante el embarazo y el primer año de vida, y la exposición al calor desde el nacimiento hasta los 3 años de edad, se asociaron con una mayor difusividad media en la preadolescencia, lo que apunta a una maduración más lenta de la materia blanca.
“Frío” y “calor”, en este caso, se definen como aquellas temperaturas que se encuentran en el extremo inferior y superior, respectivamente, de la distribución de temperatura en la región de estudio.
“Las fibras de la sustancia blanca se encargan de conectar las diferentes áreas del cerebro, permitiendo la comunicación entre ellas. A medida que la materia blanca se desarrolla, esta comunicación se vuelve más rápida y eficiente. Nuestro estudio es como una fotografía en un momento determinado en el tiempo y Lo que vemos en esa imagen es que los participantes más expuestos al frío y al calor muestran diferencias en un parámetro -la difusividad media- que se relaciona con un menor nivel de maduración de la sustancia blanca”, explica Laura Granés , investigadora del IDIBELL e ISGlobal y primera autor del estudio. “En estudios previos, la alteración de este parámetro se ha asociado con una peor función cognitiva y determinados problemas de salud mental”, añade.
“Los mayores cambios en los parámetros de conectividad se observan en los primeros años de vida”, afirma el coautor e investigador del IDIBELL, UB y CIBERSAM Carles Soriano . “Nuestros resultados sugieren que es durante este período de rápido desarrollo cerebral cuando la exposición al frío y al calor puede tener efectos duraderos en la microestructura de la materia blanca”.
No se encontró asociación entre la exposición a la temperatura en los primeros años de vida y la anisotropía fraccionada entre los 9 y 12 años. Los autores sostienen que una posible explicación es que estas dos métricas reflejan diferentes cambios microestructurales, y que la difusividad media puede ser un indicador más sólido de la maduración de la materia blanca, en comparación con la anisotropía fraccionada.
Los niños más pobres corren más riesgo
Un análisis estratificado por condiciones socioeconómicas mostró que los niños que vivían en barrios más pobres eran más vulnerables a la exposición al frío y al calor. En estos niños, las ventanas de susceptibilidad al frío y al calor fueron similares a las identificadas en la cohorte general, pero comenzaron antes. Estas diferencias pueden estar relacionadas con las condiciones de vivienda y la pobreza energética.
Un mecanismo importante que podría explicar el efecto de la temperatura ambiente en el desarrollo neurológico podría estar relacionado con una peor calidad del sueño. Otros posibles mecanismos incluyen la alteración de las funciones placentarias, la activación del eje hormonal que conduce a una mayor producción de cortisol o procesos inflamatorios.
“Nuestros hallazgos ayudan a crear conciencia sobre la vulnerabilidad de los fetos y los niños a los cambios de temperatura”, afirma Guxens . Los hallazgos también enfatizan la necesidad de diseñar estrategias de salud pública para proteger a las comunidades más vulnerables ante la emergencia climática que se avecina.
Artículo de referencia:
Granés L, Essers E, Ballester J, Petricola S, Tiemeier H, Iñiguez C, Soriano-Mas C y Guxens M. Exposición al frío y al calor en las primeras etapas de la vida y microestructura de la sustancia blanca en preadolescentes. Cambio climático nacional. 2024. Doi: 10.1038/s41558-024-02027-w
Fuente: ISGLOBAL
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