기후위기로 인한 이상기후가 어린이의 뇌에 미치는 영향

앨지닥터(김덕원)
2024-07-26
조회수 896

기후변화는 지구온난화뿐만 아니라 제트 기류의 약화로 이상 한파가 발생됩니다. 

따라서, 인류는 극심한 폭염과 갑작스러운 한파로부터 위협을 받는 상황입니다.

Zhao의 연구 결과에서 2000년부터 2019년까지 극심한 추위 혹은 더위와 같은 이상기후로 인한 사망자는 연간 약 500만 명에 이릅니다 [1]. 

이것은 전 세계에서 10명 중 1명이 이상기후로 인하여 사망했다는 의미입니다.


어린이는 체온 조절 기능이 떨어지기 때문에 이러한 이상기후에 정신 및 신체적으로 특히 민감합니다. 

어린이가 이상기후에 노출되면 불안과 우울증 증상이 발생할 수 있습니다. 

또한, 더위에 의한 정신적 영향은 공격적인 행동 증가, 인지 기능 저하, 문해력 저하, 학업 성취도 감소 등이 있습니다. 

지금까지 추위와 더위가 어린이의 신경 발달에 미치는 영향은 대부분 행동학적 수준에서만 연구되었습니다. 

이러한 행동학적 결과의 근본이 되는 뇌에 미치는 영향에 대한 연구는 부족한 상황입니다.



<뇌의 간단한 구조>

사람의 뇌는 크게 회백질과 백질로 구성됩니다.

회백질은 뇌의 신경세포가 대부분 몰려 있고, 백질은 뇌의 여러 부위를 연결하는 신경섬유로 이루어져 있습니다.

백질은 신경 신호를 뇌의 다른 부분 혹은 신체에 전달시켜, 다양한 기능이 통합적으로 수행될 수 있도록 합니다. 

예를 들어, 양쪽 뇌를 협력하게 하여 복잡한 인지 기능과 행동을 수행할 수 있도록 합니다.

또한, 감각 정보를 처리하는 영역과 운동 기능을 담당하는 영역을 연결하여 반응을 조정합니다.


인지 능력이 떨어지는 어린이는 뇌 구조 사이에 연결성이 문제가 되는 것으로 판단할 수 있습니다.

이것은 백질의 미세구조가 원인이 될 수 있습니다. 

따라서, Granés의 연구는 어린이의 성장과정에서 더위 혹은 추위와 백질의 미세구조의 연관성을 밝히고자 했습니다 [2].

이 연구는 네덜란드 로테르담에 거주하는 2,681 명의 어린이가 조사되었습니다.


Granés의 연구를 요약하자면 첫 번째로 백질 발달은 임신 13주에서 18주 사이에 시작되며, 

뇌의 네트워크 효율성과 통합을 증가시키는 미엘린화는 생후 2년 동안 크게 일어납니다.

실제로 생후 2년 동안 13%에서 90% 사이의 변화가 보고되었지만 4세 이후에는 변화 비율이 5% 미만으로 떨어졌습니다. 


두 번째 연구 결과로 9~12세의 어린아이의 뇌를 조사한 결과, 

출생 후부터 3세까지 겪은 더위 및 출생 전부터 2세까지 겪은 추위가 백질 미세구조의 미엘린화를 감소시켰다고 보고합니다.

온도가 백질 미세 구조에 미치는 관찰된 효과의 근거가 될 수 있는 몇 가지 메커니즘이 있습니다.

환경 스트레스는 임산부의 시상하부-뇌하수체-부신 축과 전신 염증을 활성화하여 태반 기능을 방해하고 태아 신경 발달에 영향을 줄 수 있습니다.

또한, 더위와 추위는 새끼 생쥐에게 전신 염증을 유발하였으며, 백질의 수분 확산 이상과 관련이 있었습니다.

마지막으로 더위가 어린이의 수면 장애 혹은 행동 패턴에 영향을 미치기 때문입니다.


세 번째 연구 결과에서 더위와 추위 노출에 대한 미엘린화의 억제는 사회경제적 상태가 낮은 지역에서 거주하는 아이들에게 주로 발견되었습니다.

이것은 단열이 잘되지 않은 주택, 에너지 빈곤으로 인한 냉난방 부족 등 때문에 환경에 더 직접적인 영향을 받기 때문일 수 있습니다.

이것은 기후위기가 빈부격차로 인한 불평등을 심화시키고 있다는 것을 의미합니다.



미래의 어린이들을 위해 지구온난화를 늦춰야 하고, 탄소 배출을 억제해야 합니다.

하지만, 이미 지구온난화로 인하여 피해를 받고 있는 세계의 어린이들은 어떻게 해야 할까요?

글을 작성하면서 깊은 고민에 잠겼습니다.


*출처 

  1. Zhao, Q., Guo, Y., Ye, T., Gasparrini, A., Tong, S., Overcenco, A., ... & Li, S. (2021). Global, regional, and national burden of mortality     associated with non-optimal ambient temperatures from 2000 to 2019: a three-stage modelling study. The Lancet Planetary Health, 5(7), e415-e425. 
  2. Granés, L., Essers, E., Ballester, J., Petricola, S., Tiemeier, H., Iñiguez, C., ... & Guxens, M. (2024). Early life cold and heat exposure impacts white matter development in children. Nature Climate Change, 1-7. 





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