Naujausi tyrimai atskleidė, kad veikiant karščiui keičiasi smegenų funkcijos. Mokslininkai užfiksavo kognityvinių gebėjimų pablogėjimą esant tokiai temperatūrai, su kuria žmonės susiduria reguliariai, o neurovaizdai rodo struktūrinius pokyčius kritinėse smegenų srityse jau po kelių valandų karščio sukelto streso. Tyrimai rodo uždegimines reakcijas ir sutrikusią neuromediatorių sistemą, atspindinčią neurodegeneracinių ligų procesus. Šie padariniai neproporcingai veikia pažeidžiamas gyventojų grupes, įskaitant pagyvenusius žmones. Toliau kylant pasaulinei temperatūrai, šių neurologinių pasekmių supratimas tampa vis aktualesnis planuojant visuomenės sveikatą.
Kylančios temperatūros neurologinis poveikis
Naujausi moksliniai tyrimai atskleidė, kad ekstremalaus karščio poveikis tiesiogiai ir reikšmingai veikia smegenų veiklą. Tyrimai rodo, kad ilgalaikis karščio poveikis blogina kognityvinę veiklą, gebėjimą priimti sprendimus ir reakcijos laiką.
Neurovaizdavimas rodo, kad dėl karščio streso sumažėja kraujotaka prefrontalinėje žievėje, kuri yra atsakinga už vykdomąsias funkcijas. Be to, sutrinka neuromediatorių gamyba, o tai turi įtakos nuotaikos reguliavimui ir dėmesio koncentracijai.
Sveikatos priežiūros specialistai pastebi, kad ypač pažeidžiami yra pagyvenę žmonės ir tie, kurie jau yra sirgę neurologinėmis ligomis. Net ir nedidelis temperatūros padidėjimas 1-1,7 °C viršijant įprastą komforto lygį gali sukelti pastebimą kognityvinių funkcijų pablogėjimą, todėl susirūpinimą kelia ilgalaikis klimato kaitos poveikis smegenų sveikatai.
Kognityvinės funkcijos mažėja esant kasdieniam karščio lygiui
Karščio poveikis smegenų sveikatai neapsiriboja vien ekstremalios temperatūros scenarijais, bet ir įprastomis kasdienėmis sąlygomis. Tyrimai rodo, kad kognityviniai gebėjimai sup rastėja esant temperatūrai, kuri paprastai būna darbovietėse, mokyklose ir namuose, kur nėra tinkamo vėsinimo.
Tyrimai rodo, kad, esant aukštesnei nei 26 °C temperatūrai, pastebimai sumažėja matematikos apdorojimo, atminties atgaminimo ir sprendimų priėmimo gebėjimai. Net ir nedidelis karščio poveikis gali 10-15 % sumažinti dėmesio koncentraciją ir beveik 20 % padidinti klaidų skaičių atliekant sudėtingas užduotis.
Šis poveikis neproporcingai paveikia pažeidžiamas gyventojų grupes, įskaitant vaikus mokyklose, kuriose trūksta lėšų, ir pagyvenusius žmones, gyvenančius namuose, kuriuose nėra oro kondicionierių, todėl gali padidėti švietimo ir sveikatos skirtumai.
Smegenų vaizdavimas atskleidžia struktūrinius pokyčius veikiant karščiui
Pažangūs neurovaizdavimo metodai atskleidė smegenų struktūros pokyčius veikiant aukštai temperatūrai. Funkciniai magnetinio rezonanso tyrimai atskleidė laikinus, bet reikšmingus prefrontalinės žievės ir hipokampo, t. y. sričių, svarbių sprendimų priėmimui ir atminties formavimuisi, pokyčius.
Terminio neuromokslo instituto mokslininkai užfiksavo sumažėjusį pilkosios medžiagos tūrį ir pakitusį baltosios medžiagos vientisumą po ilgalaikio didesnio nei 32 °C karščio poveikio. Šie pokyčiai koreliuoja su sumažėjusiu kognityviniu našumu ir emocinio reguliavimo gebėjimu.
Didžiausią nerimą kelia tai, kad šie struktūriniai pokyčiai pasireiškia sveikiems suaugusiesiems jau po 2-3 valandų karščio sukelto streso, o didesnis poveikis pasireiškia vyresnio amžiaus žmonėms ir tiems, kurie jau yra sirgę neurologinėmis ligomis.
Uždegiminės reakcijos ir neurocheminiai sutrikimai
Veikiant karščiui smegenyse suaktyvėja daugybė uždegiminių takų, sukeliančių potencialiai žalingų biologinių reakcijų kaskadą. Tyrimai rodo, kad karščio stresas padidina prouždegiminių citokinų, įskaitant interleukiną-6 ir naviko nekrozės faktorių alfa, kiekį, kurie gali pažeisti kraujo-smegenų barjero vientisumą.
Kartu atsiranda neurocheminių sutrikimų, nes sutrinka neuromediatorių sistemų reguliacija. Dopamino, serotonino ir glutamato kiekis svyruoja nenormaliai, todėl gali sutrikti kognityvinės funkcijos ir gebėjimas priimti sprendimus. Mokslininkai užfiksavo sumažėjusį GABA, pagrindinio smegenų slopinamojo neuromediatoriaus, veiksmingumą, todėl padidėja nervinis jaudrumas.
Šie uždegiminiai ir neurocheminiai pokyčiai gali paaiškinti su karščiu susijusį sumišimą, dezorientaciją ir ilgalaikes neurologines pasekmes, pastebėtas pažeidžiamose gyventojų grupėse.
Pažeidžiamos populiacijos: Kas susiduria su didžiausiu pavojumi
Nors uždegiminės reakcijos ir neurocheminiai sutrikimai veikia visus asmenis, veikiamus per didelio karščio, tam tikroms demografinėms grupėms būdingas žymiai, žymiai didesnis pažeidžiamumas dėl su karščiu susijusių smegenų pakitimų.
Tyrimais nustatyta, kad vyresnio amžiaus žmonėms, mažiems vaikams ir asmenims, turintiems neurologinių susirgimų, kyla neproporcingai didelė rizika. Vyresni nei 65 metų suaugusieji, susidūrę su karščio stresu, pasižymi mažesniu termoreguliaciniu pajėgumu ir susilpnėjusiu neuroplastiškumu. Asmenims, sergantiems širdies ir kraujagyslių ligomis, diabetu ar turintiems psichikos sutrikimų, karščio bangų metu paūmėja kognityviniai sutrikimai.
Socialiniai ir ekonominiai veiksniai dar labiau padidina pažeidžiamumą, nes dėl ribotų galimybių naudotis vėsinimo ištekliais nepalankioje padėtyje esančioms bendruomenėms kyla didesnė karščio sukeltų neurologinių pažeidimų rizika.
Karščio poveikio ir neurodegeneracinių ligų paralelės
Naujausi tyrimai atskleidė stulbinančių panašumų tarp karščio sukeltų smegenų pokyčių ir neurodegeneracinių ligų, tokių kaip Alzheimerio ir Parkinsono ligos, patologinių požymių.
Mokslininkai užfiksavo panašumų, susijusių su neteisingu baltymų pasiskirstymu, uždegiminėmis reakcijomis ir ląstelinio streso keliais. Šiluminis stresas sukelia tau baltymų agregaciją ir amiloido beta kaupimąsi– Alzheimerio patologijos požymius. Be to, šilumos šoko baltymai, kurių kiekis padidėja šiluminio streso metu, vaidina svarbų vaidmenį tiek atsako į šilumą, tiek neurodegeneracinių procesų metu.
Bendri mechanizmai rodo, kad karščio poveikis gali pagreitinti neurodegeneraciją pažeidžiamiems asmenims arba tiems, kurie turi genetinį polinkį. Šios išvados išryškina potencialias prevencines strategijas ir terapinius taikinius, kurie galėtų padėti spręsti su karščiu susijusių smegenų pažeidimų ir neurodegeneracinių ligų progresavimo problemas.
Ilgalaikės pasekmės pasaulio smegenų sveikatai
Vis daugiau įrodymų apie karščio poveikį neurologinėms funkcijoms kelia rimtą susirūpinimą dėl gyventojų smegenų sveikatos šiltėjančiame pasaulyje. Mokslininkai prognozuoja, kad kylant pasaulinei temperatūrai vis daugiau regionų susidurs su ilgesnėmis karščio bangomis, kurios gali paveikti milijardus žmonių.
Tyrimai rodo, kad lėtinis karščio poveikis gali pagreitinti kognityvinių funkcijų silpnėjimą visose gyventojų grupėse, o pažeidžiamoms grupėms,įskaitant vaikus, vyresnio amžiaus žmones ir ekonomiškai nepalankioje padėtyje esančias bendruomenes, kyla neproporcingai didelė rizika.
Visuomenės sveikatos tyrėjai įspėja, kad su karščiu susijusi neurologinė žala gali sukelti precedento neturinčią sveikatos priežiūros naštą, ypač regionuose su ribota medicinos infrastruktūra. Jei nebus imtasi veiksmų, visuomenė gali susidurti su padidėjusiu kognityvinių funkcijų sutrikimų skaičiumi, o tai gali turėti įtakos ekonominiam produktyvumui, švietimo rezultatams ir socialinės gerovės sistemoms visame pasaulyje.
Prevencinės priemonės ir prisitaikymo strategijos
Klimatologams ir neurologams atrandant vis daugiau sąsajų tarp karščio poveikio ir smegenų pažeidimų, mokslininkai pradėjo kurti tikslines strategijas šiai rizikai mažinti.
Įrodymai rodo, kad paprasčiausi elgesio pokyčiai labai apsaugo. Specialiai nervų sveikatai skirtuose drėkinimo protokoluose rekomenduojama vartoti maistą taip, kad būtų palaikomas idealus smegenų skysčių kiekis. Vėsinimo technologijos, pradedant specialiais galvos apdangalais ir baigiant klimato kontroliuojama aplinka, yra perspektyvios siekiant išvengti su karščiu susijusio kognityvinių funkcijų pablogėjimo.
Bendruomenės intervencinės priemonės skirtos pažeidžiamoms gyventojų grupėms, ypač pagyvenusiems žmonėms ir tiems, kurių ištekliai yra riboti. Visuomenės sveikatos pareigūnai pasisako už geresnes galimybes naudotis vėsinimo centrais ir įgyvendinti perspėjimo apie karštį sistemas, į kurias, be tradicinių karščio keliamų ligų rodiklių, būtų įtraukti ir neurologiniai rizikos veiksniai.
