Hoe extreme temperaturen de werking van de hersenen beïnvloeden

Estimated read time 7 min read

Wetenschappelijk onderzoek toont aan dat hogere temperaturen positieve emoties zoals blijdschap of geluk verminderen en negatieve emoties zoals woede of stress verhogen.

De eerste hittegolf van deze zomer heeft acht van de tien Spaanse gemeenten gewaarschuwd voor risico’s voor de menselijke gezondheid. Hoewel de effecten van uitdroging van het lichaam de grootste zorg zijn, lijden ook de hersenen onder deze stijgende temperatuurtrend: 2023 is het warmste jaar op aarde sinds het begin van de metingen halverwege de negentiende eeuw. Recente studies hebben aangetoond dat overmatige hitte de cognitieve vaardigheden vermindert, zowel tijdens het studeren als tijdens het werken. Hoewel de hersenen hard werken om het lichaam koel te houden, versterken extreme temperaturen bovendien agressiviteit en stress. Ze hebben daarbij vooral invloed op patiënten met bepaalde psychiatrische aandoeningen.

Airconditioning

De hersenen zijn een temperatuurgevoelig orgaan dat niet goed kan functioneren bij 45 graden. Bij zulke hoge temperaturen vertraagt de cognitieve functie, zoals Sandra Giménez, klinisch neurofysioloog in het Hospital de la Santa Creu i Sant Pau in Barcelona, uitlegt: ‘Extreme hitte beïnvloedt alle cognitieve functies van de hersenen: ons reactievermogen, het geheugen, et cetera. Alles wordt veel moeilijker; we gaan veel langzamer. We zullen niet beweren dat neuronen smelten, maar er is wel een effect. Prestaties zijn veel slechter bij hoge temperaturen.’

Wetenschappelijk bewijs ondersteunt dit. Het maken van een toets op een dag dat de temperatuur hoger is dan 32 graden resulteert in een 14 procent lagere score in vergelijking met het maken van diezelfde toets bij 22 graden en verlaagt de kans om voor een vak te slagen met bijna 11 procent, volgens een onderzoek uit 2018 dat werd uitgevoerd op openbare scholen in New York. ‘Ik schat dat in de periode 1998-2011 meer dan 510.000 examens die anders wel gehaald zouden zijn, niet zijn gehaald vanwege de hoge temperaturen, waardoor ten minste 90.000 leerlingen zijn getroffen, en mogelijk nog veel meer,’ concludeert Jisung Park, professor aan de Harvard Kennedy School en auteur van het onderzoek.

Ander onderzoek, ook uitgevoerd in de VS, stelde vast dat ‘de leersnelheid afneemt met een toename van het aantal warme schooldagen’. Een ander onderzoek, dat de prestaties van studenten van de Universiteit van Boston vergeleek tijdens een hittegolf in 2016, concludeerde dat degenen die in kamers zonder airconditioning woonden (bij een gemiddelde temperatuur van 27 graden) een 13 procent langzamere reactietijd vertoonden op rekentoetsen en bijna 10 procent minder goede antwoorden per minuut gaven dan hun medeleerlingen die airconditioning hadden (bij een gemiddelde temperatuur van 22 graden).

‘Extreme hitte kan prikkelbaarheid verhogen en zelfcontrole verminderen, wat zich kan vertalen in agressiever gedrag’

Hoewel de meeste van deze onderzoeken zijn uitgevoerd in academische omgevingen, heeft de cognitieve verslechtering door extreme hitte ook invloed op de werkplek: uit onderzoek uit 2006 bleek dat de hoogste productiviteit wordt bereikt bij een temperatuur van rond de 22 graden. Bij acht graden warmer daalde het prestatieniveau met bijna 9 procent. 

‘Er zijn talloze onderzoeken die verbanden leggen tussen de geestelijke gezondheid, de stemming en het gedrag van de hersenen en hitte, dus mensen met geestelijke gezondheidsproblemen zijn bijzonder kwetsbaar,’ zegt meteoroloog en wetenschapscommunicator Mar Gómez, die opmerkt dat er onderzoek is dat aantoont dat hogere temperaturen positieve emoties zoals vreugde of geluk verminderen en negatieve emoties zoals woede of stress verhogen.

‘We weten dat mensen met schizofrenie problemen kunnen hebben met het reguleren van hun lichaamstemperatuur en dat temperatuurveranderingen de symptomen van stemmingsstoornissen kunnen veranderen. Daarnaast kunnen sommige psychiatrische medicijnen, waaronder bepaalde antidepressiva en antipsychotica, invloed hebben op de manier waarop het lichaam de temperatuur reguleert en mensen die deze medicijnen gebruiken zijn extra kwetsbaar voor de effecten van extreme hitte,’ legt Gómez uit.

Van de negatieve emoties die in verband worden gebracht met hitte, is woede een van de meest onderzochte. Hetzelfde geldt voor de directe gevolgen daarvan: agressiviteit en geweld. ‘Extreme hitte kan prikkelbaarheid verhogen en zelfcontrole verminderen, wat zich kan vertalen in agressiever gedrag. De relatie tussen intense hitte en agressiviteit is reëel,’ zegt Valentín Martínez, die gepromoveerd is in de psychologie aan de Universidad Complutense van Madrid en lid is van het Madrileense College voor Psychologie.

Een onderzoek dat in 2022 werd gepubliceerd in The Lancet en waarin 4 miljard tweets werden geanalyseerd, concludeerde dat zeer hoge of zeer lage temperaturen agressieve online trends verergeren en het aantal haatzaaiende uitspraken doen toenemen. De toename van dergelijke tweets was 22 procent op dagen met extreme temperaturen (van 42 graden tot 45 graden). Een ander onderzoek ontdekte een directe lineaire toename in het gebruik van claxons bij stijgende temperaturen. Er zijn zelfs studies die hebben geconcludeerd dat elke stijging van de jaartemperatuur met één graad gepaard gaat met een gemiddelde stijging van bijna 6 procent in het aantal moorden.

Slaap

Een onderzoek geleid door experts in gendergeweld, specialisten in epidemiologie en door psychologen van de politie en de Guardia Civil die de maanden mei tot september analyseerden in de periode 2008-2016 in de regio Madrid, concludeerde dat voor elke graad waarin de maximale dagtemperatuur de drempel van 34 graden overschrijdt, vrouwenmoorden binnen relaties met 28,8 procent toenemen ten opzichte van het gemiddelde. ‘Dit betekent niet dat de studie in Madrid aantoonde dat gendergeweld een direct gevolg is van hitte. Verre van dat. De conclusie was dat hitte een factor is die de toename van geweld beïnvloedt, samen met andere oorzaken,’ verduidelijkt Gómez. Deze mening wordt bevestigd door Giménez, die gelooft dat hoge temperaturen iedereen agressiever kunnen maken: ‘Het betekent niet dat we allemaal mensen gaan neersteken. Er moet een psychopathologische basis zijn.’

De verklaring voor al deze gevolgen kan volgens Valentín Martínez gevonden worden in het feit dat ‘hitte de hersenen dwingt harder te werken om de lichaamstemperatuur te reguleren, wat een negatieve invloed heeft op de mentale capaciteit’; de hersenen besteden een groot deel van hun capaciteit aan het koel houden van het lichaam.

‘We moeten ons ervan bewust zijn dat onze hersenen onder andere goed functioneren dankzij de hypothalamus, die de coördinator is van het autonome zenuwstelsel en fungeert als een soort interne thermometer van de hersenen. Wanneer het merkt dat er veranderingen zijn tussen zijn eigen temperatuur en die van de thermoreceptoren in de huid, stelt de hypothalamus de mechanismen in om dit te reguleren,’ legt Gómez uit.

‘Het gebied dat emoties verwerkt, neemt af, zodat alles wat negatief is wordt uitvergroot’

Deze mechanismen zijn zweten, vaatverwijding of adrenalineproductie. Volgens de expert is de productie van adrenaline ‘een van de oorzaken van grotere prikkelbaarheid wanneer we worden blootgesteld aan periodes van intense hitte’.

Naast deze overbelasting van de hersenen is er nog een andere zeer belangrijke factor: slaap. ‘Tijdens tropische nachten, wanneer de omgevingstemperatuur niet onder de 20 graden daalt, worden onze hersenen overprikkeld en neemt het zweten van het lichaam toe, zodat ons lichaam in een toestand verkeert die lijkt op die van het moeten uitvoeren van intense fysieke activiteit, wat totaal onverenigbaar is met rust of comfortabel kunnen doorslapen,’ merkt de meteoroloog op. 

‘Het is als een vis die in zijn eigen staart bijt,’ voegt Giménez toe, die coördinator is van de werkgroep cognitie en slaap bij de Spaanse slaapvereniging (SES). Volgens deze expert veroorzaakt overmatige hitte een soort vicieuze cirkel. We slapen slechter, waardoor we cognitief trager, angstiger en prikkelbaarder worden; en de hitte overdag verergert deze symptomen. ‘De controle gaat verloren op het prefrontale niveau van de hersenen en de rem op de amygdala, het gebied dat emoties verwerkt, neemt af, zodat alles wat negatief is wordt uitvergroot,’ legt ze uit.

Er is geen toverstaf om deze effecten tegen te gaan. Het advies, zegt Martínez, is gezond verstand: blijf goed gehydrateerd en drink voldoende water, vermijd langdurige blootstelling aan extreme hitte, vooral op het midden van de dag, zoek koele plaatsen met airconditioning op, draag lichte, lichtgekleurde kleding om gemakkelijker te kunnen transpireren, beperk intensieve lichamelijke activiteit buiten tijdens de heetste uren, eet koel, licht, waterrijk voedsel zoals fruit en groenten en doe al het mogelijke om voldoende uit te rusten.

You May Also Like

More From Author