Nemcsak melegünk van: a hőség az agyműködésünkre is hatással van

Ahogy a hőhullámok a globális felmelegedés hatására egyre gyakoribbá és intenzívebbé válnak, a tudósok azon dolgoznak, hogy minél gyorsabban megértsék, miként befolyásolja az extrém meleg az agyunk működését.

Jake öt hónapos volt amikor elszenvedte első tónusos-klónusos rohamát: kis teste megmerevedett, majd gyorsan rángatózni kezdett. „Nagy hőség volt, ő túlmelegedett, és tanúi voltunk annak, amit akkor a legfélelmetesebb dolognak hittünk, amit valaha látni fogunk" – mondta édesanyja, Stephanie Smith. „Sajnos nem így lett."

A rohamok gyakran jelentkeztek meleg időben. Amint megérkeztek a fülledt, párás nyári napok, a család mindenféle hűtési módszerhez folyamodott, és heves küzdelem kezdődött a rohamok megelőzéséért.

Jake 18 hónapos volt amikor egy genetikai vizsgálat során Dravet-szindrómát diagnosztizáltak nála – ez egy neurológiai rendellenesség, amely egy epilepsziás formát is magába foglal, és körülbelül minden 15 000 gyermekből egyet érint. A rohamokat gyakran értelmi fogyatékosság és egyéb társbetegségek, például autizmus és ADHD is kísérik, valamint beszéd-, mozgás-, étkezési és alvási nehézségek. A hőség és a hirtelen hőmérsékletváltozások rohamot válthatnak ki.

Jake most 13 éves, de az időjárás változásával számtalan rohamot élt át – emlékezett vissza édesanyja. „Az egyre forróbb nyarak és hőhullámok még nehezebbé teszi az amúgy is nagyon megterhelő betegséggel való együttélést" - tette hozzá Smith.

A Dravet-szindróma csak egy a sok neurológiai betegség közül, amelyet súlyosbítanak a magasabb hőmérsékletek – magyarázta Sanjay Sisodiya, a University College London kutatója, aki úttörő szerepet játszik a klímaváltozás agyra gyakorolt hatásának vizsgálatában.

Epilepsziára szakosodott neurológusként gyakran hallotta a páciensek családjaitól, hogy hőhullámok idején több problémájuk van. „Azt gondoltam magamban: hát persze, miért ne befolyásolná a klímaváltozás az agyat is? Hiszen annyi agyi folyamat vesz részt abban, ahogyan a testünk megbirkózik a hőséggel."

Ahogy elmélyült a tudományos irodalomban, számos olyan neurológiai állapotot talált, amelyet súlyosbít a növekvő hőség és páratartalom – például epilepszia, stroke, agyvelőgyulladás, sclerosis multiplex, migrén és más betegségek.

Azt is felfedezte, hogy már most is látszanak a klímaváltozás agyunkra gyakorolt hatásai.

Például a 2003-as európai hőhullám idején a többlethalálozások körülbelül 7%-a közvetlen neurológiai problémákhoz volt köthető. Hasonló arányokat figyeltek meg a 2022-es brit hőhullám során is.

De a hőség más módon is befolyásolhatja agyműködésünket – agresszívabbá, ingerlékenyebbé és depresszióssá tehet bennünket.

Ahogy a világ melegszik a klímaváltozás miatt, milyen hatásokra számíthatunk az agyunkban?

Az extrém hőhullámok megváltoztathatják agyműködésünket, viselkedésbeli, hangulati változásokat okozhatnak, és gyakran súlyosbítják a neurológiai állapotokat.

Az emberi agy hőmérséklete ritkán haladja meg az átlagos testhőmérsékletet több mint 1°C fokkal. Mivel az agy az egyik legnagyobb energiaigényű szervünk, így az a gondolkodás, emlékezés és reakció során saját hőt termel. Ezért a testünknek keményen kell dolgoznia, hogy lehűtse. A vérkeringés segít fenntartani a megfelelő hőmérsékletet, elvezetve a felesleges hőt.

Ez azért fontos, mert az agysejtek rendkívül érzékenyek a hőre. Az őket összekötő molekulák működése is lehet hőmérsékletfüggő – ha az agy túl meleg vagy túl hideg, ezek nem működnek hatékonyan.

„Nem értjük teljesen, hogyan befolyásolják a különböző elemek ezt a bonyolult képet" – Sisodiya. „De elképzelhetjük úgy, mint egy órát, amelynek alkatrészei már nem működnek összehangoltan."

Bár az extrém hőség mindenki agyműködését megváltoztatja – például ronthatja a döntéshozatali képességet és fokozhatja a kockázatvállalást –, a neurológiai betegséggel élők gyakran súlyosabban érintettek. Ennek több oka is van. Egyes betegségek esetén például a verejtékezés zavart szenvedhet.

„A hőszabályozás az agy funkciója, és sérülhet, ha bizonyos agyi területek nem működnek megfelelően" – fejtette ki Sisodiya. Például a sclerosis multiplex egyes formáiban a testhőmérséklet megváltozhat. Emellett egyes neurológiai és pszichiátriai gyógyszerek – például a skizofrénia kezelésére használtak – befolyásolják a hőszabályozást, így a betegek hajlamosabbak lehetnek a hőgutára (orvosi nevén: hipertermia), és megnő a hő okozta halálozás kockázata is.

A hőhullámok – különösen a magasabb éjszakai hőmérséklet – befolyásolhatják az alvást, ami hatással van a hangulatunkra, és súlyosbíthatja egyes betegségek tüneteit. „Sok epilepsziásnál a rossz alvás növeli a rohamok kockázatát" – mondta el Sisodiya.

Bizonyítékok utalnak arra, hogy a demenciával élők körében a kórházi felvételek és a halálozási arányok is emelkedést mutatnak a hőhullámok idején. Ennek részben az életkor az oka – az idősebbek kevésbé képesek szabályozni testhőmérsékletüket –, de a kognitív károsodás miatt szintén kevésbé tudnak alkalmazkodni az extrém hőséghez. Előfordulhat, hogy nem isznak eleget, elfelejtik bezárni az ablakokat, vagy kimennek a hőségbe, amikor nem kellene.

A növekvő hőmérsékletet összefüggésbe hozták a stroke-esetek és a halálozások számának növekedésével is. Egy tanulmány, amely 25 ország stroke halálozási adatait elemezte, kimutatta, hogy 1000 ischaemiás stroke-os halálesetből a legmelegebb napok két többlethalált okoztak.

„Ez talán nem tűnik soknak" – mondta Bethan Davies, a University Hospitals Sussex idősgyógyász szakorvosa. „De mivel évente világszerte hétmillió ember hal meg stroke-ban, a hőség akár évi 10 000 többlethalált is okozhat." Ő és szerzőtársai arra figyelmeztetnek, hogy a klímaváltozás ezt a számot a jövőben tovább növelheti.

A hővel összefüggő stroke terhe aránytalanul nagy mértékben fogja érinteni a közepes és alacsony jövedelmű országokat, amelyek már most is a leginkább ki vannak téve a globális felmelegedés hatásainak, és ahol a stroke előfordulási aránya a legmagasabb. „A növekvő hőmérséklet fokozni fogja az egészségügyi egyenlőtlenséget mind az egyes országok között, mind azokon belül és társadalmi csoportok között is" – mondja Davies. Egyre több bizonyíték utal arra, hogy az idősek, valamint az alacsony társadalmi-gazdasági helyzetűek fokozottan ki vannak téve a hővel összefüggő halálozás kockázatának.

A forróbb világ a legfiatalabbak idegrendszeri fejlődését is károsítja. „Kapcsolat van az extrém hőség és a kedvezőtlen terhességi kimenetelek, például a koraszülés között" – mondta Jane Hirst, a globális női egészség professzora az Imperial College London-ban. A tudományos kutatások nemrégiben készült szisztematikus áttekintése szerint a hőhullámok 26%-kal növelik a koraszülések előfordulását, ami idegrendszeri fejlődési zavarokat és kognitív károsodást is okozhat.

„Ugyanakkor sok mindent még nem tudunk" – tette hozzá Hirst. „Ki a legsebezhetőbb és miért? Hiszen nyilvánvaló, hogy évente 130 millió nő hoz világra gyermeket, közülük sokan meleg éghajlatú országokban élnek, és mégsem történik meg ez mindegyikükkel."

A klímaváltozás okozta túlzott hőség további terhet róhat az agyra, így az sérülékenyebbé válhat olyan károsodásokkal szemben, amelyek neurodegeneratív betegségekhez vezethetnek. A hőség emellett hatással van arra a védőgátra is, amely normál esetben megóvja az agyat, amely áteresztőbbé válik, növelve annak kockázatát, hogy méreganyagok, baktériumok és vírusok jussanak be az agyszövetbe.

Ez különösen fontossá válhat a hőmérséklet emelkedésével, mivel ezzel együtt nő a vírusokat, például a Zikát, a chikungunyát és a dengue vírust terjesztő szúnyogok elterjedése is –, ezek neurológiai betegségeket okozhatnak. „A Zika vírus hatással lehet a magzatokra, és mikrokefáliát okozhat" – állította Tobias Suter, a Svájci Trópusi és Közegészségügyi Intézet orvosi rovartani szakértője. „A növekvő hőmérséklet és az enyhébb telek miatt a szúnyogok tenyészidőszaka korábban kezdődik és később ér véget."

A hőhullámok képesek befolyásolni számos tényezőt – az idegsejtek elektromos kisüléseitől kezdve az öngyilkossági kockázaton vagy a klímaszorongáson át egészen a neurológiai betegségek kezelésére szolgáló gyógyszerek stabilitásáig.

De hogy pontosan hogyan hat az emelkedő hőmérséklet az agyunkra, azt a tudósok még vizsgálják. A hőség nagyon eltérően hat az emberekre – egyesek jól érzik magukat meleg időben, mások elviselhetetlennek találják azt. „Különböző tényezők lehetnek relevánsak ebben az eltérő érzékenységben, és ezek egyike lehet a genetikai hajlam" – említette meg Sisodiya. A genetikai variánsok befolyásolhatják a fehérjék szerkezetét, ami egyes embereket érzékenyebbé tehet a klímaváltozás hatásaival szemben.

„Lehetnek olyan hőre érzékeny fenotípusok, amelyek csak akkor válnak láthatóvá, amikor a környezeti nyomás elég erős ahhoz, hogy felszínre hozza őket" – tette hozzá. „Amit ma a neurológiai rendellenességgel élő embereknél látunk, az a klímaváltozás előrehaladtával relevánssá válhat azok számára is, akiknek nincs ilyen rendellenességük."

További kérdések is megválaszolásra várnak. Például: a maximális hőmérséklet, a hőhullám hossza vagy az éjszakai hőmérséklet gyakorolja a legnagyobb hatást? Ez személyenként vagy neurológiai állapotonként is eltérő lehet.

De annak meghatározása, hogy ki van veszélyben és miért, kulcsfontosságú lesz a legsebezhetőbbek védelmére irányuló stratégiák kidolgozásához. Ilyenek lehetnek például a korai figyelmeztető rendszerek vagy olyan biztosítási kompenzációs formák, amelyek a hőség miatt kieső munkabérért kártalanítják az idénymunkásokat.

„A globális felmelegedés korszakának vége, a globális forróság korszakába léptünk," – jelentette ki António Guterres ENSZ-főtitkár, amikor 2023 júliusát hivatalosan is a valaha mért legmelegebb hónapnak nyilvánították. A klímaváltozás itt van, és egyre intenzívebb. A „forró agy" korszaka pedig csak most kezdődik.

Ezt a cikket újságíróink írták és lektorálták, a fordításhoz mesterséges intelligencia által támogatott eszközök segítségét használták, egy kísérleti projekt részeként.

Szerkesztette: Pálfi Rita