گرما چگونه بر مغز تاثیر می‌گذارد؟

راستان | ماه ژوئیه ۲۰۱۶، موج گرما بوستون را فرا گرفت و دمای هوای روز به‌طور متوسط به ۳۳ درجه سانتی‌گراد رسید. این وضعیت به مدت پنج روز متوالی ادامه داشت. برخی از دانشجویان دانشگاه محلی که در تابستان در شهر اقامت داشتند، خوش‌شانس بودند و در خوابگاه‌هایی با تهویه مطبوع مرکزی زندگی می‌کردند اما برخی از دانشجویان در خوابگاه قدیمی بدون سیستم تهویه مطبوع گیر افتاده بودند.

خوزه گیلرمو سدنو لوران، استادیار دانشگاه راتگرز که در آن زمان در دانشگاه هاروارد مشغول پژوهش بود، تصمیم گرفت از این آزمایش طبیعی استفاده کند تا دریابد چگونه گرما روی عملکرد شناختی افراد جوان تاثیر می‌گذارد. او از ۴۴ دانشجو خواست پنج روز پیش از افزایش دما و هر روز در طول موج گرما و دو روز پس از آن، آزمون‌های ریاضی و خودمهارگری انجام دهند.

به‌نظر می‌رسید حتی دانشجویان جوان و سالم نیز تحت‌تاثیر گرما قرار می‌گرفتند. در طول گرم‌ترین روزها، دانشجویان خوابگاه‌های فاقد سیستم تهویه مطبوع که میانگین دمای شبانه ۲۶ درجه سانتی‌گراد را تجربه می‌کردند، در آزمون‌هایی که هر شب انجام می‌دادند، بدتر از دانشجویانی عمل می‌کردند که خوابگاهشان سیستم تهویه مطبوع داشت و متوسط دمای شبانه محیط آن‌ها ۲۱٫۶ درجه سانتی‌گراد بود.

موج گرما بار دیگر بسیاری از نقاط جهان را فرا گرفته است. دمای بالا می‌تواند تاثیر نگران‌کننده‌ای روی بدن ما داشته باشد و خطر حمله قلبی، سکته و مرگ خصوصا در میان سالمندان و افراد مبتلا به بیماری‌های مزمن را افزایش می‌دهد؛ اما گرما بر مغز نیز تاثیر می‌گذارد، شناخت را مختل و ما را تحریک‌پذیر، تکانشی و پرخاشگر می‌کند.

گرما چگونه به شناخت ما آسیب می‌زند

مطالعات متعددی که در محیط‌های آزمایشگاهی انجام شده است، نتایج شبیه نتایج دکتر سدنو حاصل کرده‌اند و در آن‌ها همراه با افزایش دمای اتاق، نمرات شرکت‌کنندگان در آزمون‌های شناختی کاهش پیدا کرده است.

آر جیسونگ پارک، اقتصاددان محیط زیست و کار در دانشگاه پنسیلوانیا نمرات آزمون استاندارد دبیرستان را بررسی کرد و دریافت که به ازای هر درجه بالاتر از ۲۲٫۲ درجه سانتی‌گراد، نمرات ۰٫۲ درصد کاهش پیدا می‌کند. این مقدار کاهش در نمرات ممکن است زیاد به‌نظر نرسد، اما برای دانش‌آموزانی که در طول موج گرمای ۳۲ درجه‌ای سانتی‌گراد در اتاق بدون تهویه مطبوع امتحان می‌دهند، می‌تواند قابل‌توجه باشد.

در مطالعه دیگری، دکتر پارک دریافت در طول سال تحصیلی هرچه روزهای گرم‌تر از حد متوسط بیشتر بود، دانش‌آموزان در آزمونی استاندارد بدتر عمل می‌کردند. او فکر می‌کند علت می‌تواند این باشد که مواجهه بیشتر با گرما بر یادگیری دانش‌آموزان در طول سال تحصیلی تاثیر می‌گذارد. این تأثیر برای دانش‌آموزان کم‌درآمد و اقلیت‌های نژادی بارزتر بود، احتمالا به این دلیل که آن‌ها هم در مدرسه و هم در خانه دسترسی پایین‌تری به تهویه مطبوع داشتند.

چرا گرما ما را پرخاشگر می‌کند؟

پژوهشگران در ابتدا با بررسی داده‌های مربوط به جنایات به ارتباط بین گرما و پرخاشگری پی بردند و متوجه شدند قتل، ضرب و شتم و خشونت خانگی در روزهای گرم بیشتر رخ می‌دهد. این ارتباط در مورد اعمال غیرخشونت‌آمیز نیز صدق می‌کرد: وقتی درجه حرارت بالا بود، احتمال اینکه مردم بیشتر درگیر نفرت پراکنی آنلاین شوند و در ترافیک مداوم بوق بزنند، بیشتر بود.

مطالعات آزمایشگاهی نیز ارتباط بین پرخاشگری و گرما را تایید می‌کند. در آزمایشی در سال ۲۰۱۹، افرادی که در اتاقی گرم به بازی ویدئویی خاصی مشغول بودند نسبت به افرادی که در اتاق خنک بازی می‌کردند، در مقابل دیگران رفتار تهاجمی‌تری داشتند.

پرخاشگری واکنشی معمولا در هوای گرم تشدید می‌شود

پرخاشگری واکنشی معمولا در هوای گرم تشدید می‌شود؛ به احتمال زیاد به این علت که مردم در روزهای گرم رفتار دیگران را خصمانه‌تر تفسیر می‌کنند و دربرابر آن واکنش نشان دهند. کیمبرلی مایدنباوئر، استادیار روانشناسی در دانشگاه ایالتی واشنگتن فکر می‌کند افزایش در پرخاشگری واکنشی در هوای گرم ممکن است با تاثیر گرما روی شناخت و خصوصا کاهش خودکنترلی ارتباط داشته باشد.
آنچه در مغز اتفاق می‌افتد

پژوهشگران نمی‌دانند چرا گرما بر شناخت و عواطف ما تاثیر می‌گذارد اما تئوری‌هایی دراین‌باره پیشنهاد کرده‌اند. یک مورد این است که منابع مغز صرف خنک‌شدن مغز می‌شود و انرژی کمتری برای کارکردهای دیگر باقی می‌ماند. دکتر مایدنباوئر می‌گوید اگر کل خون و گلوکز شما به بخش‌هایی از مغز اختصاص پیدا کند که بر تنظیم حرارت نقش دارند، ممکن است انرژی کافی برای برخی از عملکردهای شناختی رده‌بالاتر نماند.

همچنین ممکن است به دلیل احساس گرما و حس ناخوشایندی که دارید، پریشان و تحریک‌پذیر شوید و این واکنش در واقع یکی از پاسخ‌های مقابله‌ای مغز است. شان موریسون، استاد جراحی مغز و اعصاب در دانشگاه علوم و بهداشت اورگان توضیح می‌دهد اگر نتوانید خنک شوید، مغز حس ناراحتی بیشتری در شما ایجاد می‌کند تا روی چیزی تمرکز کنید که برای بقا به آن نیاز دارید.

تأثیر گرما بر خواب نیز می‌تواند روی کاهش عملکرد شناختی نقش داشته باشد. در مطالعه بوستون، هرچه هوا گرم تر می‌شد، خواب دانشجویان بیشتر مختل می‌شد و عملکرد آن‌ها در آزمون‌ها ضعیف‌تر می‌شد.

بهترین راه برای جبران اثرات گرما روی مغز این است که در اولین فرصت خود را خنک کنید. اگر به سیستم تهویه مطبوع دسترسی ندارید، می توانید از پنکه استفاده کنید و حتما به بدن خود آبرسانی کنید. درواقع، آنچه برای مغز، خلق‌وخو و شناخت شما مهم است، این است که بدن شما چقدر گرم است نه اینکه دمای بیرون چقدر است.