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Escaneamentos cerebrais de mais de 2.000 pré-adolescentes sugerem que a exposição precoce ao calor e ao frio pode ter efeitos duradouros na microestrutura da matéria branca do cérebro, especialmente quando se vive em bairros mais pobres. O estudo, publicado na revista Nature Climate Change, destaca a vulnerabilidade de fetos e crianças a temperaturas extremas. Esta pesquisa foi liderada pelo Instituto de Saúde Global de Barcelona (ISGlobal).
Na atual emergência climática, o impacto das temperaturas extremas na saúde humana é uma preocupação importante para a comunidade científica e a sociedade. As crianças são particularmente vulneráveis às mudanças de temperatura, pois seus mecanismos de termorregulação ainda estão imaturos.
“Sabemos que o cérebro em desenvolvimento de fetos e crianças é particularmente suscetível a exposições ambientais, e há algumas evidências preliminares sugerindo que a exposição ao frio e ao calor pode afetar o bem-estar mental e o desempenho cognitivo em crianças e adolescentes”, diz Mònica Guxens, pesquisadora do ISGlobal, Erasmus MC e CIBERESP. “No entanto, há uma falta de estudos avaliando possíveis alterações na estrutura cerebral como resultado dessas exposições”, acrescenta.
Neste estudo, uma equipe liderada por Guxens examinou a estrutura da matéria branca nos cérebros de pré-adolescentes para identificar janelas de susceptibilidade à exposição ao frio e ao calor no início da vida. A análise incluiu 2.681 crianças do Estudo Geração R, uma coorte de nascimento em Roterdã, que foram submetidas a ressonância magnética (MRI) entre 9 e 12 anos de idade. O protocolo de MRI avaliou a conectividade cerebral medindo a magnitude e direção da difusão da água dentro da matéria branca do cérebro.
Em cérebros mais maduros, a água flui mais em uma direção do que em todas as direções, o que dá valores mais baixos para um marcador chamado difusividade média e valores mais altos para outro marcador chamado anisotropia fracionária. A equipe de pesquisa usou uma abordagem estatística avançada para estimar, para cada participante, a exposição às temperaturas médias mensais desde a concepção até os 8 anos de idade, e seu efeito sobre esses parâmetros de conectividade da MRI (difusividade média e anisotropia fracionária) medidos aos 9-12 anos.
Janela de susceptibilidade entre a gravidez e os três anos de idade
Os resultados mostram que a exposição ao frio durante a gravidez e o primeiro ano de vida, e a exposição ao calor desde o nascimento até os 3 anos de idade, estavam associadas a uma maior difusividade média na pré-adolescência, indicando uma maturação mais lenta da matéria branca. Frio e calor, neste caso, são definidos como aquelas temperaturas que estão no extremo inferior e superior, respectivamente, da distribuição de temperatura na região do estudo.
“As fibras da matéria branca são responsáveis por conectar as diferentes áreas do cérebro, permitindo a comunicação entre elas. À medida que a matéria branca se desenvolve, essa comunicação se torna mais rápida e eficiente. Nosso estudo é como uma fotografia em um momento específico no tempo e o que vemos nessa imagem é que os participantes mais expostos ao frio e ao calor mostram diferenças em um parâmetro – a difusividade média – que está relacionado a um menor nível de maturação da matéria branca”, explica Laura Granés, pesquisadora do IDIBELL e ISGlobal e primeira autora do estudo.
“Em estudos anteriores, a alteração desse parâmetro foi associada a um pior funcionamento cognitivo e a certos problemas de saúde mental”, acrescenta.
“As maiores mudanças nos parâmetros de conectividade são observadas nos primeiros anos de vida”, diz o co-autor e pesquisador do IDIBELL, UB e CIBERSAM, Carles Soriano. “Nossos resultados sugerem que é durante este período de desenvolvimento cerebral rápido que a exposição ao frio e ao calor pode ter efeitos duradouros na microestrutura da matéria branca.”
Não foi encontrada associação entre a exposição à temperatura no início da vida e a anisotropia fracionária aos 9-12 anos. Os autores argumentam que uma possível explicação é que essas duas métricas refletem diferentes mudanças microestruturais, e que a difusividade média pode ser um indicador mais robusto da maturação da matéria branca, em comparação com a anisotropia fracionária.
Crianças mais pobres mais em risco
Uma análise estratificada por condições socioeconômicas mostrou que crianças que vivem em bairros mais pobres eram mais vulneráveis à exposição ao frio e ao calor. Nessas crianças, as janelas de susceptibilidade ao frio e ao calor foram semelhantes às identificadas na coorte geral, mas começaram mais cedo. Essas diferenças podem estar relacionadas às condições de moradia e à pobreza energética.
Um mecanismo importante que poderia explicar o efeito da temperatura ambiente no neurodesenvolvimento poderia estar relacionado à pior qualidade do sono. Outros possíveis mecanismos incluem a perturbação das funções placentárias, ativação do eixo hormonal levando a uma maior produção de cortisol, ou processos inflamatórios.
“Nossas descobertas ajudam a conscientizar sobre a vulnerabilidade de fetos e crianças às mudanças de temperatura”, diz Guxens. As descobertas também destacam a necessidade de projetar estratégias de saúde pública para proteger as comunidades mais vulneráveis diante da iminente emergência climática.
