فقر چگونه بر مغز اثر می‌گذارد؟

در اواخر دهه‌ی 1960، تیمی از محققان شروع به توزیع نوعی مکمل تغذیه‌ای در بین خانواده‌های صاحب فرزندان کوچک در مناطق روستایی گواتمالا نمودند. آن‌ها در حال آزمایش فرضیه‌ای بودند که می‌گوید، فراهم کردن پروتئین کافی در سال‌های اول زندگی، بروز عقب‌ماندگی رشد را کاهش خواهد داد.

فرضیه درست بود. کودکانی که مکمل دریافت کرده بودند، به طور میانگین قدشان یک تا دو سانتی‌متر بلندتر از گروه کنترل بود. با این حال فوائد این مداخله به همین اثر محدود نمی‌شد. کودکانی که مکمل را مصرف کرده بودند، هنگام نوجوانی امتیاز بیشتری در تست‌های خواندن و آگاهی کسب کرده بودند. وقتی هم که محققان پس از سال 2000 برای مشاهده‌ی ثمرات مطالعه‌شان برگشتند، آن کودکانی که الان زنان و مردان بالغی بودند، به ترتیب، سال‌های تحصیل بیشتر و درآمدهای بالاتری داشتند.

اگر پیگیری‌ها صورت نگرفته بود، شاید این مطالعه خیلی پیش‌تر به فراموشی سپرده می‌شد.

رِینالدو مارتورِل، متخصص تغذیه‌ی مادر و فرزند در دانشگاه اموری آتلانتا که مسئول مطالعات فالوآپ بوده می‌گوید، این یافته‌ها، مبنی بر این تفکر که مداخلات تغذیه‌ای زودهنگام نوعی سرمایه‌گذاری طولانی‌مدت در سلامت انسان‌هاست، منجر به تأسیس مؤسساتی مثل بانک جهانی شده است.

از زمان انجام مطالعات در گواتمالا، سایر پژوهش‌ها در سراسر جهان (در برزیل، پرو، جامائیکا، فیلیپین، کنیا و زیمباوه) نیز، همگی فقر را با عقب‌ماندگی رشد در کودکان کم سن و سال، امتیازات پائین در تست‌های شناختی و دستاوردهای تحصیلی بدتر مرتبط شناخته‌اند.

کم‌کم تصویری در ذهن پژوهشگران ایجاد شد که نشان می‌داد کوتاهی شدید در اوایل زندگی، علامتی از شرایط مختلف، مثل رژیم غذایی ضعیف و ابتلای مزمن به بیماری‌های اسهال‌آور و به نوعی پیش‌بینی کننده‌ی نقایص عقلی و مرگ‌ومیر می‌باشد. ولی هر نوع عقب‌ماندگی رشدی که تقریباً 160 میلیون کودک را در پهنه‌ی جهان تحت تأثیر قرار داده است، با این پیامدهای بد مرتبط نیست. اکنون تلاش محققان برای گشودن کورگره‌های ارتباط بین رشد و تکامل عصبی است. آیا تغذیه‌ی بد به‌ تنهایی مقصر است؟ بی‌توجهی به احساسات، بیماری‌های عفونی یا دیگر چالش‌ها چطور؟

شهریا حافیظ کاکُن (Kakon)، در خط مقدم تلاش برای پاسخ دادن به این سؤالات در حاشیه‌های شهر داکا در بنگلادش فعالیت می‌کند؛ جایی که نزدیک به 40 درصد کودکان تا دو سالگی از رشد باز می‌مانند. شهریا، به عنوان مسئول پزشکی در مرکز بین‌المللی برای تحقیقات بیماری‌های اسهال‌آور در داکا (icddr,b)، اولین مطالعه‌ی تصویربردای مغزی را از کودکان دچار عقب‌ماندگی رشدی رهبری می‌کند.

اجرای مطالعات تصویربرداری مغزی در بنگلادش، ایده‌ی بسیار جدیدی است.

این تحقیق از جنبه‌های دیگری نیز مبتکرانه است؛ چون به عنوان پژوهشی که توسط بنیاد Bill & Melinda Gates در سیاتل بنا نهاده شده، جزو اولین مطالعاتی است که می‌خواهد تأثیر فقر و فلاکت را بر مغز نوزادان بررسی کند. همچنین امیدوار است تا اطلاعات پایه‌ای مهمی را درباره‌ی رشد دوران کودکی و عملکردهای شناختی فراهم بیاورد.

این محققان از تصویربردای تشدید مغناطیسی (MRI) برای شناسایی مناطق مغزی کوچک‌تر در کودکانی با عقب‌ماندگی رشد در کودکان دو و سه ماهه استفاده می‌کنند. آن‌ها همچنین از تست‌های دیگری نظیر الکتروانسفالوگرافی (EEG) نیز کمک می‌گیرند. تصویربرداری مغزی می‌تواند بسیار کمک‌کننده باشد.

سایه‌ی مدام فقر

در سال 2006، سازمان بهداشت جهانی (WHO) گزارش مطالعه‌ای را منتشر کرد که بر اساس آن مقرر شده بود قد و وزن کودکان، بین زمان تولد و پنج سالگی آن‌ها در کشورهای برزیل، غنا، هند، نروژ، عمان و ایالات متحده، اندازه‌گیری شود. نتایج نشان داد که کودکان سالم، با تغذیه‌ی کافی در سراسر جهان از روند رشد بسیار مشابهی پیروی می‌کنند و این مشاهدات، باعث به وجود آمدن معیارهایی برای رشد غیرعادی شد. WHO تصمیم گرفت که بازماندن از رشد به معنای پائین بودن دو انحرف از معیار از میانه‌ی قد برای سنی خاص است. چنین تفاوتی می‌تواند بسیار جزئی به نظر برسد. در سن شش ماهگی، اگر دختربچه‌ای 61 سانتی‌متر قد داشته باشد، به این معنی است که از رشد بازمانده؛ اگرچه فقط 5 سانتی‌متر کوتاه‌تر از قد میانه است.

تلاش برای جلب توجه کودکی که می‌خواهند جریان خون مغزش را اندازه بگیرند. (Smita Sharma for Nature)

این شاخص‌ها به ایجاد آگاهی درباره‌ی بازماندن از رشد کمک شایانی کرد. در بسیاری از کشورها، کمی بیشتر از 30 درصد کودکان زیر پنج سال، چنین هستند. در بنگلادش، هند، گواتمالا و نیجریه، بیش از چهل درصد را باید چنین محسوب نمود. در سال 2012، اجماع افزاینده‌ای که درباره‎ی اثرات بازماندن از رشد وجود داشت، سازمان بهداشت جهانی را واداشت تا برای کاهش این تعداد از کودکان زیر پنج سال به 40 درصد تا سال 2025 متعهد شود.

حتی پس از دست به کار شدن مراجع رسمی، محققان به این باور رسیدند که خلأهایی جدی در پروتکل‌های شناسایی مشکلات مربوط به بازماندن از رشد وجود دارد. بسیاری از مطالعات رشد مغزی به تست‌های حافظه، گفتار و دیگر عملکردهای شناختی متکی هستند که برای کودکان بسیار کم سن و سال طراحی شده است. نمی‌توان چنین گزارش‌های رفتاری را از کودکان انتظار داشت. و اگر والدین و پزشکان مجبور باشند تا زمان مدرسه رفتن کودک صبر کنند، اگر متوجه تفاوتی هم شدند، احتمالاً برای مداخله دیر شده است.

این جا دقیقا همان جایی است که کار کاکن به درد می‌خورد. او با قد 1.63 متر با استانداردهای غربی بلندقد در نظر گرفته نمی‌شود ولی در کلینیک خودش از بسیاری دیگر از زنان همکارش بلندتر است. وقتی مادری به علت تب داشتن فرزندش به او مراجعه می‌کند، اولین سؤال کاکن وضعیت خانواده و تحصیل آن کودک است. بسیاری به او apa می‌گویند که در زبان بنگال به معنای خواهر بزرگ‌تر است!

تقریباً پنج سال پیش، Gates Foundation به مطالعه و ردیابی رشد مغز کودکانی که با فقر زندگی می‌کنند، علاقه‌مند شد؛ مخصوصاً آن‌هایی که از رشد بازمانده یا تغذیه‌ی ضعیف داشتند. این بنیاد شروع به مطالعه‌ی پاسخ به واکسن کودکان در کلینیک کاکن کرده بود. نرخ بالای عقب‌ماندگی رشدی، به همراه پیوندهای عمیق عاطفی که بین تیم کلینیک و کودکان به وجود آمده بود، کار را بسیار ثابت و باارزش می‌کرد.

برای مسیر دادن به تحقیقات، بنیاد گیتز تیم داکا را با چارلز نلسون، دانشمند علوم اعصاب اطفال در بیمارستان کودکان بوستون و هاروارد، آشنا کرد. تخصص چارلز در تصویربرداری مغزی و اثر فقر بر کودکان شناخته شده بود. او در سال 2000 به مطالعه‌ی رشد مغز کودکانی که پرداخته بود که همگی در یک یتیم‌خانه‌ در رومانی بزرگ می‌شدند. با این که آن‌ها از لحاظ تغذیه‌ای مشکلی نداشتند، ولی تحریک، ارتباط اجتماعی و حمایت احساسی در آن‌ها بدون مشکل نبود. بسیاری از آن کودکان با مشکلات طولانی مدت شناختی دست و پنچه نرم می‌کردند.

کار نلسون نشان می‌داد که مغز این یتیمان متحمل اثرات نادیده گرفته شدن بود. MRIها نشان داد که در سن هشت سالگی، مناطق مغزی مرتبط با توجه و زبان در آن‌ها، نسبت به کودکانی که با والدین زیستی خود بزرگ می‌شوند، ماده‌ی خاکستری و سفید کوچک‌تری دارد. برخی از کودکانی که در همان اوایل از یتیم‌خانه رفته بودند، بعضی از نقایص را نداشتند.

طریقه‌ی پرورش کودکان داکا کاملاً متفاوت با آن یتیم‌خانه بود. کلی چشم دور و بر کودکان داکا وجود داشت، کلی صدا و خانواده‌هایی پرجمعیت که همگی در چاردیواری‌های کوچکی زندگی می‌کردند.

در عوض کودکان داکا با تغذیه و بهداشت ناکافی روبه‌رو بودند. و محققان تا آن زمان اثرات این چیزها را بر رشد مغزی نسنجیده بودند. قبل از این هم مطالعات تصویربرداری مغزی در مناطق فقیر جهان انجام شده بود، ولی در کشورهای اروپایی، آمریکا و استرالیا! هر چقدر هم کودکان آمریکا و اروپا فقیر باشند، از حداقل‌های تغذیه‌ای، آب تمیز و لوله‌کشی که محروم نیستند. ولی کودکان حاشیه‌ی داکا چه؟ آن‌ها تفریحشان بازی کردن در کانال‌های باز فاضلاب است! کودکان چنینی در جهان زیادند و ما هیچ چیز درباره‌ی سطح مغز آن‌ها نمی‌دانیم.

اثرات فقر و فلاکت

تا اوایل 2015، تیم نلسون و محققان بنگلادشی، کلینیک محقر خود را در داکا به یک آزمایشگاه تمام عیار تبدیل کردند. برای ایجاد امکانات EEG (الکتروانسفالوگرافی)، باید اتاقی فراهم می‌کردند که سیمی در دیوارهای آن نباشد و واحدهای تهویه‌ی هوا هم نداشته باشد؛ چون هر دو می‌توانند در خوانش فعالیت مغزی اختلال ایجاد کنند.

محققان همچنین اتاقی را برای اسپکتروسکوپی نزدیک فروسرخ عملکردی (fNIRS) آماده نمودند. در این تکنیک، کودکان هدبندی را به سر خود وصل می‌کنند که جریان خون مغز آن‌ها را معلوم خواهد کرد. این تکنیک اطلاعاتی را از فعالیت مغز به ما می‌دهد که شبیه اطلاعات حاصل از MRI عملکردی است، اما بدون این که نیازی به آن ماشین گنده‌ یا بی‌حرکت ماندن کودکان باشد. fNIRS از اواخر دهه‌ی 1990 برای نوزادان استفاده می‌شود و هم‌اکنون هم کشش خوبی در جوامع ضعیف نسبت به آن پیدا شده است.

شهریا کاکن (راست) و همکارش در حال ثبت الکتروانسفالوگرام (Smita Sharma for Nature)

علاوه بر این‌ها، در بیمارستان نزدیک به کلینیک، MRI نیز انجام می‌شد. به هر ترتیبی که بود، آن‌ها توانستند 12 نوزاد را بین دو تا سه ماهگی با عقب‌ماندگی رشد، اسکن کنند. مثل یتیم‌های رومانیایی و کودکان بازمانده از رشد کشورهای توسعه‌یافته، این کودکان نیز نسبت به 20 نوزاد کنترل حجم ماده‌ی خاکستری‌شان کمتر بود. دیدن این تفاوت‌ها، آن هم در آن سن واقعاً حس بدی به آدم می‌دهد. مشخص کردن مناطق تحت تأثیر سخت است ولی داشتن ماده‌ی خاکستری کمتر با امتیازهای بدتر در حوزه‌ی زبان و حافظه‌ی تصویری در شش ماهگی مشخص می‌باشد.

تقریباً 130 کودک در 36 ماهگی در آزمایش‌های fNIRS شرکت داشتند، و محققان الگوهای متمایزی از فعالیت مغزی را مرتبط با باز ماندن از رشد و سایر اثرات فقر و فلاکت شناسایی کردند. هر چقدر کودکان کوتاه‌تر بودند، فعالیت مغزی لازم در پاسخ به تصاویر و صداهای محرکات غیراجتماعی در آن‌ها، بیشتر بود. کودکان بلندقدتر نسبت به محرک‌های اجتماعی، مثل چهره‌ی زنان بیشتر واکنش نشان می‌دهند. این مشاهدات می‌تواند تأخیرهایی را در پروسه‌های لازم برای برخی مهارت‌ها پیشنهاد دهد.

نتایج حاصل از EEG حاکی از آن بود که فعالیت الکتریکی مغز بین کودکانی که از رشد بازمانده‌اند، قوی‌تر است. همچنین طیفی از امواج مغزی که بازتابی از حل مسأله و ارتباط بین بخش‌های مختلف مغزی است، در این کودکان بیشتر دیده می‌شود. این یکی برای محققان شگفت‌آور بود؛ چون مطالعات یتیمان و بچه‌های فقیر در کشورهای توسعه‌یافته همیشه فعالیت کمتری را نشان می‌داد. این تفاوت، می‌تواند به نوع متفاوتی از فقر مربوط باشد که کودکان در داکا با آن درگیرند و شامل عدم امنیت غذایی، عفونت و افسردگی شدید در مادران می‌شود.

تیم نلسون در تلاش بود تا بفهمد کدام نوع از این فقرها، بیشترین مسئولیت را در قبال تفاوت‌های مغزی بر عهده دارد. سیگنال‌های الکتریکی قوی در EEG به طور واضحی با افزایش نشانگرهای التهابی در خون مرتبط بود. چنین اثری شاید به‌خاطر قرار گرفتن زیاد در معرض پاتوژن‌های روده باشد.

اگر چنین چیزی در مطالعات گسترده‌تر نیز ثابت شود، اهمیت بهداشت و کاهش عفونت‌های گوارشی بایستی در اولویت قرار گیرند. همچنین اگر افسردگی مادران تا این حد بر رشد نوزاد اثر دارد، پس باید به همان اندازه که به تغذیه اهمیت می‌دهیم، به سلامت روانی مادران نیز اهمیت داده شود. هنوز پاسخ‌های نهایی مشخص نیست.

کودکان 36 ماهه‌ی آن زمان، اکنون بیشتر از پنج سال سن دارند و وقت برخی از سنجش‌های فالوآپ فرارسیده است. وقت خوبی است تا ببینیم آیا این کودکان‌ هم از آن روند رشد قبلی پیروی کرده‌اند. همچنین باید ببینیم توانسته‌ایم نمرات IQ آن‌ها را خوب حدس بزنیم.

یک بیس‌لاین بهتر

یکی از چالش‌ها در چنین مطالعاتی آن است که محققان اصلاً تصوری از رشد نرمال مغز ندارند. چند سال قبل از شروع مطالعه‌ی داکا، تیمی از محققان بریتانیایی و گامبیایی آماده‌ی اجرای تست‌های EEG و fNIRS در کودکان زیر دو سال گامبیا شدند. آن تحقیق هم از طرف بنیاد Gates پشتیبانی می‌شد.

مثل تحقیق داکا، آن‌ها هم به ارتباط بین رشد مغز و طیف سنجش‌های تغذیه‌ای و تعاملات والدین با کودکان توجه داشتند. ولی کمی بعد، تعریف یک استاندارد برای عملکرد مغز کودکان نیز جزو اهداف آنان شد.

انگیزه‌ی فراوانی در بنیاد Gates و مؤسسه‌ی ملی سلامت آمریکا برای به تصویر کشیدن رشد نرمال مغزی وجود داشت که در واقع از فوریت بالای مشکل خبر می‌داد.

یکی از امیدهایی که در مطالعه‌ی داکا وجود دارد، و همچنین جزو انگیزه‌های بنیان‌گذاران آن هم هست، تمایز الگوهای مغزی ویژه‌ای است که پیش‌بینی‌گر بازده ضعیف در بزرگسالی است و این که می‌تواند مؤثر بودن یا نبودن مداخلات را نشان دهد.

هر گونه مداخله‌ی احتمالی باید شامل موارد تغذیه‌ای نیز باشد. محققان اکنون مطالعه‌ی فالوآپ دیگری را در دهکده‌های گواتمالا انجام می‌دهند. آن‌ها می‌خواهند بدانند دادن مکمل‌های پروتئینی قبل از هفت سالگی تأثیری بر روی بیماری‌های قلبی و دیابت در چهل سال بعد دارد یا نه. با این حال فقط تغذیه، به نظر نمی‌رسد نه برای جلوگیری از عقب‌ماندگی رشد یا تقویت رشد شناختی نرمال کافی باشد. خلاصه که موفق‌ترین مداخلات تغذیه‌ای به بهبود یک سوم نقایص قدی کمک کرده است. چنین برنامه‌هایی بسیار هم پرهزینه اند.

با این وجود، در این مسیر پیشرفت‌هایی صورت گرفته است. گروهی که در مطالعه‌ی واکسن بنگلادش درگیر بود، طرحی برای مکمل‌یاری زنان حامله به منظور افزایش وزن هنگام تولد نوزادان و رشد نرمال آن‌ها در دو سال اول در برنامه دارد. تحمید احمد، مدیر ارشد تغذیه و سرویس‌های بالینی در مرکز تحقیقات بیماری‌های اسهال‌آور، کارآزمایی‌ای را برای دادن غذاهایی مثل موز برای تقویت رشد باکتری‌های مفید در روده‌ی کودکان 12 تا 18 ماهه در نظر دارد. داشتن فلور نرمال گوارشی می‌تواند باعث ضمانت سلامت در برابر عفونت‌هایی شود که مانع جذب مواد مغذی و رفتن بدن به سمت التهاب می‌شوند.

نهایتاً، اصلاً مسأله‌ی اصلی این نیست که کودکان از رشد بازمانده‌اند یا مغزشان الآن چه شکلی است. زندگی آن‌ها در بزرگسالی بسیار پراهمیت‌تر است. مطالعاتی مثل تحقیق داکا به تعیین زمان مناسب برای مداخله کمک خواهد کرد. اگر به فرض نیاز باشد که منتظر باشیم تا ببینیم کودکان تحقیقمان در سن 25 سالگی صاحب شغل می‌شوند یا نه، هر تحقیقی در این بین کمتر از 25 سال طول نخواهد کشید.