El frío y el calor pueden afectar al desarrollo del cerebro de los niños

Las consecuencias del cambio climático para el medioambiente y la salud humana preocupan tanto a la comunidad científica, como a la sociedad, y los niños son particularmente vulnerables a estos cambios debido a la inmadurez de sus mecanismos de termorregulación. Un nuevo estudio ha encontrado ahora que la exposición a temperaturas extremas durante los primeros años de vida puede tener efectos duraderos en la microestructura de la materia blanca del cerebro, especialmente en niños que viven en barrios pobres en los que se carece de medios para calentar o enfriar las viviendas.

Los resultados de la investigación se han publicado en Nature Climate Change y subrayan la vulnerabilidad de los fetos y los niños a las temperaturas extremas. El estudio ha sido liderado por el Instituto de Salud Global de Barcelona (ISGlobal), con el apoyo de la Fundación ‘la Caixa’, y el IDIBELL, en colaboración con el Erasmus University Medical Center Rotterdam (ERASMUS MC) y el Centro de Investigación Biomédica en Red (CIBER) en las áreas de Epidemiología y Salud Pública (CIBERESP) y Salud Mental (CIBERSAM).

“Sabemos que el cerebro en desarrollo de los fetos y de los niños y las niñas es particularmente susceptible a las exposiciones ambientales, y hay alguna evidencia de que la exposición al frío y al calor puede afectar el bienestar mental y el rendimiento cognitivo en menores”, explica Mònica Guxens, investigadora de ISGlobal, Erasmus MC y CIBERESP. “Sin embargo, faltan estudios que evalúen los posibles cambios en la estructura cerebral como resultado de estas exposiciones”, añade.

Cambios en el cerebro más significativos en los primeros años de vida

El equipo dirigido por Guxens estudió la estructura de la sustancia blanca en los cerebros de preadolescentes para identificar períodos críticos de susceptibilidad a la exposición a temperaturas extremas durante los primeros años de vida. El análisis incluyó a 2.681 niños y niñas del Estudio Generación R, una cohorte de nacimiento en Rotterdam, a los que les realizaron resonancias magnéticas (IRM) entre los 9 y 12 años.

El protocolo de IRM evaluó la conectividad cerebral midiendo la difusión del agua en la sustancia blanca. En cerebros más maduros, el agua fluye predominantemente en una dirección, resultando en valores más bajos de difusividad media y más altos de anisotropía fraccional. Los investigadores emplearon un enfoque estadístico avanzado para estimar la exposición a temperaturas medias mensuales desde la concepción hasta los 8 años y su efecto sobre estos parámetros de conectividad a los 9-12 años.

Los resultados revelan que la exposición al frío durante el embarazo y el primer año de vida, y la exposición al calor desde el nacimiento hasta los tres años se asocian con una mayor difusividad media en la preadolescencia, sugiriendo una maduración más lenta de la sustancia blanca.

Los participantes más expuestos al frío y al calor muestran diferencias en un parámetro cuya alteración se ha relacionado con una peor función cognitiva y problemas de salud mental

“Las fibras de la sustancia blanca se encargan de conectar las diferentes áreas del cerebro, lo que permite la comunicación entre ellas. A medida que la sustancia blanca se desarrolla, esta comunicación es más rápida y eficiente. Nuestro estudio es como una fotografía en un momento determinado del 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 nivel de maduración inferior de la sustancia blanca”, explica Laura Granés, investigadora del IDIBELL e ISGlobal y primera autora del estudio. “En estudios previos, la alteración de este parámetro se ha relacionado con una peor función cognitiva y con determinados problemas de salud mental”, añade.

“Los mayores cambios en los parámetros de conectividad se observan en los primeros años de vida”, afirma Carles Soriano, coautor del estudio e investigador del IDIBELL, la UB y el CIBERSAM. “Nuestros resultados sugieren que es durante este periodo de rápido desarrollo cerebral cuando la exposición al frío y al calor puede tener efectos duraderos en la microestructura de la sustancia blanca”.

No se encontró asociación entre la exposición a temperaturas extremas y la anisotropía fraccional a los 9-12 años. El equipo científico sugiere que estas métricas reflejan cambios microestructurales diferentes, siendo la difusividad media un indicador más sólido de la maduración de la sustancia blanca.

La pobreza aumenta la vulnerabilidad a las temperaturas extremas

Un análisis estratificado por condiciones socioeconómicas reveló que los niños de barrios más pobres eran más vulnerables a las temperaturas extremas. En estos grupos, las ventanas de susceptibilidad eran similares a las de la cohorte general, pero comenzaban antes. Estas diferencias pueden estar relacionadas con la calidad de la vivienda y la pobreza energética.

Un mecanismo que podría explicar el impacto de la temperatura ambiente en el neurodesarrollo es la calidad del sueño. Otros posibles mecanismos incluyen alteraciones en la función placentaria, activación del eje hormonal con mayor producción de cortisol o procesos inflamatorios.

“Nuestros hallazgos ayudan a concienciar sobre la vulnerabilidad de los fetos y la población infantil a los cambios de temperatura”, afirma Guxens. Los resultados también resaltan la necesidad de diseñar estrategias de salud pública para proteger a las comunidades más vulnerables frente a la emergencia climática.

Fuente: Centro de Investigación Biomédica en Red (CIBER)