Mózg kontra zmiany klimatu

Artykuł pojawił się w numerze: Granice naszej prywatności

O tym, jak będzie się kształtowało zdrowie psychiczne przyszłych pokoleń, zadecyduje w dużej mierze organiczne zdrowie ich mózgów. Nie tylko „miękkie” umiejętności radzenia sobie ze stresem czy stosowanie technik mindfulness, lecz także zdrowe neurony „oddychające” czystym powietrzem, „karmione” zdrową żywnością, „odpoczywające” w ciszy i przy odpowiedniej ilości snu.

Zeszłej nocy było gorąco i nie dało się dobrze spać. Czujesz się dziś półprzytomnie, co oznacza, że zachowujesz się w określony sposób, ponieważ czujesz się tak, a nie inaczej. (…) Potrzeba dwóch kaw, żeby znów zyskać poczucie kontroli. Jeden łyk, drugi. W porządku. Stajesz się sobą. Co się stało? Otóż świat coś ci zrobił”. Te słowa otwierają książkę Ciężar natury. Jak zmiany klimatu wpływają na umysł, mózg i ciało. Autor tej publikacji, Clayton Page Aldern, jest neuronaukowcem i dziennikarzem zajmującym się ochroną środowiska. W swoim tekście przytacza on m.in. historie delfinów wyrzuconych na brzeg i ludzi ginących w zamieszkach, nietoperzy zatrutych toksynami i uczniów tracących punkty na testach. A wszystkie te pozornie niezwiązane ze sobą opowieści łączy jeden, szczególnie niepokojący wątek. Upał. Gorąc spowodowany pogłębiającą się destabilizacją klimatu.

Młode mózgi w gorących klasach

„Ciepło działa jako dodatkowe obciążenie poznawcze. Podczas żonglowania uwagą fala upałów stanowi kolejną piłeczkę i łatwiej jest którąś wypuścić”– pisze Aldern. I rzeczywiście, potwierdzają to dane naukowe. W lipcu 2025 r. na łamach „PLOS Climate” ukazała się jedna z najbardziej obszernych i skrupulatnie zaprojektowanych prac przeglądowych dotyczących wpływu wysokich temperatur na zdolności uczenia się. Jej autorzy zgromadzili pierwotnie 5,6 tys. artykułów naukowych na ten temat, ale odrzucili wszystkie, które miały niedostatki metodologiczne, były robione na zbyt małych (a więc i niekonkluzywnych) grupach lub dotyczyły trudno mierzalnych zmiennych, takich jak subiektywna ocena własnych zdolności poznawczych.

Ostatecznie uczeni postanowili się skupić na związku pomiędzy falami upałów a wynikami w nauce uczniów różnych szczebli edukacji. Wyszli bowiem z założenia, że są to parametry, które łatwo w wiarygodny sposób zmierzyć – łatwiej niż np. wyniki zawodowe osiągane przez dorosłych pracowników. Dodatkowo zanotowali, że szkolne klasy są rzadziej klimatyzowane niż pomieszczenia pracownicze (co samo w sobie jest nieco frapujące), więc łatwiej w nich wykryć związek między temperaturą a zdolnościami poznawczymi.

Analiza przeprowadzona przez badaczy objęła swoim zasięgiem łącznie 14,5 mln uczniów z 61 krajów. I wykazała, że każdy dzień z temperaturą powietrza powyżej 26,7°C skutkuje mierzalnym spadkiem wyników w testach – dotyczy to szczególnie takich dyscyplin, które wymagają długotrwałego skupienia, np. matematyki. Naukowcy wykazali, że uczniowie wykonujący zadania w temperaturze 20°C osiągają nawet o 20% lepsze wyniki od tych, którzy pracowali w 30°C. Obliczyli też, że jeśli przeciętna temperatura środowiska wzrośnie o 1,5–2,7°C, to do 2050 r. globalne wyniki uczniów pogorszą się o 0,1 odchylenia standardowego.

Mówiąc prościej: jeśli świat utrzyma aktualny kurs, to za 25 lat dzieci będą wykazywały w szkole mniejsze umiejętności – tak, jakby miały za sobą o 6–12 miesięcy edukacji mniej.

Czyli sam wzrost temperatury niejako obniży poziom ich wykształcenia. Oczywiście te obliczenia bazują na modelach i założeniach, są więc podatne na błędy. Dają natomiast pewne pojęcie o skali problemu i pokazują, jak blisko nas jest zmiana klimatu.

Kiedy Aldern pisał książkę, nie miał jeszcze dostępu do tych wyników, ponieważ ukazały się one już po wydaniu jego publikacji. Posiadał jednak całe naręcza podobnych danych. Przytaczając wyniki niektórych badań, zacytował również podsumowanie zamieszczone przez ich autorów. Brzmiało ono: „Uczniowie nie są w żadnym stopniu mniej inteligentni w upalne dni, oni po prostu mają trudności z dostępem do tej inteligencji”. I to jest chyba najbardziej niepokojące. Te dzieci miały potencjał, by osiągnąć lepsze wyniki, lecz nie potrafiły go wykorzystać, bo ich mózgom było po prostu za gorąco. Szkoła i edukacja to oczywiście tylko jeden z aspektów życia, niekoniecznie najważniejszy. Problem polega jednak na tym, że młodzi, rozwijający się ludzie, szukający dopiero swojej tożsamości i swojego miejsca w społeczności, potrzebują sprawnych mózgów, by wykonywać zadania znacznie bardziej złożone niż równania matematyczne. Na przykład powiązane z regulacją własnych emocji, z budowaniem relacji, z higieną psychiczną itp. Te umiejętności znacznie trudniej zmierzyć, ale niestety łatwiej odczuć ich niedobór. O tym, jak będzie się kształtowało zdrowie psychiczne przyszłych pokoleń, zadecyduje w dużej mierze organiczne zdrowie ich mózgów. Nie tylko „miękkie” umiejętności radzenia sobie ze stresem czy stosowanie technik mindfulness, lecz także zdrowe neurony „oddychające” czystym powietrzem, „karmione” zdrową żywnością, „odpoczywające” w ciszy i przy odpowiedniej ilości snu.

Dorosłe umysły w upalnym środowisku

Nie tylko młodzi ludzie są narażeni na kognitywne konsekwencje zmiany klimatu. W styczniu 2025 r. w „Environmental Research” ukazała się obszerna praca eksperymentalna: objęła swoim zasięgiem niemal 15 tys. osób powyżej 45. roku życia, które poddano testom mierzącym umiejętności poznawcze przy różnych temperaturach otoczenia. Łącznie uzyskano prawie 48 tys. indywidualnych wyników. Okazało się, że wzrost średniej temperatury otoczenia o każdy 1°C w ciągu ostatnich kilkunastu miesięcy wiązał się z pogorszeniem działania pamięci epizodycznej i spadkiem zdolności poznawczych mierzonych standardowymi testami. Czyli im więcej fali upałów było w miejscu zamieszkania danej osoby, tym gorzej wypadała ona w testach na sprawność intelektualną.

Trzeba tu podkreślić, że wykrycie tego typu korelacji nie oznacza jeszcze, że znaleziono związek przyczynowo-skutkowy. A nawet jeśli on istnieje, nie ma pewności, że bada się prawidłową zmienną. Nie można np. wykluczyć, że wysokie temperatury zwiększają ryzyko odwodnienia i to właśnie ono jest bezpośrednią przyczyną tego, że ktoś wypada gorzej w teście. Możliwe, że samo uzupełnienie płynów zminimalizowałoby negatywny wpływ upału na funkcje poznawcze.

Rzecz w tym, że tego typu wyników jest coraz więcej i nawet jeśli nie traktujemy ich jak prawdy objawionej, powinniśmy przynajmniej dostrzec, że coś jest na rzeczy i warto temu poświęcić uwagę.

Dokładnie do takich wniosków doszedł międzynarodowy zespół naukowców (m.in. z University College London, Cornell University, University of Toronto), który w 2024 r. wydał w „The Lancet” dwie prace zawierające najważniejsze refleksje na temat wpływu zmiany klimatu na układ nerwowy. Badacze zwrócili uwagę na to, że dotychczasowe wyniki są często rozproszone tematycznie i mało spójne, ale, po pierwsze, już te dane sugerują istnienie ścisłego związku między ekstremalnymi zjawiskami pogodowymi a zdrowiem neurologicznym. Po drugie – uznali uczeni – to tylko pokazuje, jak ważne jest prowadzenie dalszych badań w tym temacie. Szczególnie ze względu na niepokojące wstępne dowody na istnienie związku pomiędzy falami upałów a udarami mózgu i nasileniem objawów chorób psychicznych.

Jednocześnie badacze podkreślili, że zmiana klimatu to nie tylko wzrost średniej globalnej temperatury. To również spadek jakości oraz dostępności pożywienia, a także wzrost częstotliwości występowania chorób zakaźnych i klęsk żywiołowych. Te ostatnie wiążą się chociażby z pogorszeniem jakości powietrza (np. pyły i dym po pożarach), a także z zaburzeniem podstawowego bezpieczeństwa bytowego (katastrofy naturalne odbierają ludziom domy, niszczą ich miasta itp.), co również przekłada się na zdrowie psychiczne.

Mózg na drodze do równowagi

Ale w zasadzie dlaczego to właśnie wysoka temperatura miałaby działać tak destrukcyjnie na funkcje mózgu? Dlaczego podobnego wpływu nie mają chłód ani wilgotność czy stan zachmurzenia? Odpowiedź jest dość zniuansowana. Z jednej strony wszystkie te czynniki środowiskowe oddziałują na to, jak funkcjonuje układ nerwowy. Z drugiej strony narastający materiał dowodowy wskazuje, że gorąc wybija się na tle innych zmiennych i wywołuje szczególnie szkodliwe efekty. Aby zrozumieć, dlaczego tak jest, najpierw trzeba sobie uświadomić, w jak wielkim stopniu ciało ludzkie tworzy system naczyń połączonych ze swoim otoczeniem.

Skóra człowieka jest półprzepuszczalna (np. dla promieniowania cieplnego), oczy, usta, nos to wrota wejścia dla związków chemicznych, które znajdują się w pożywieniu, powietrzu czy wodzie.

Możemy sobie tego na co dzień nie uświadamiać, lecz ciało doskonale „zdaje sobie sprawę”, że jego przetrwanie zależy od ciągłego utrzymywania precyzyjnej równowagi – tzw. homeostazy.

Jeśli ma prawidłowo funkcjonować, musi cały czas czuwać, by to, co w środku, nie zostało zaburzone przez to, co na zewnątrz: by stężenia życiodajnych związków chemicznych były prawidłowe, by ciśnienie osmotyczne się zgadzało, by odpowiednia temperatura umożliwiała enzymom przeprowadzanie procesów utrzymujących organizm przy życiu.

Aby uświadomić sobie, w jak dużym stopniu ciało zwraca uwagę na bodźce środowiskowe, warto wykonać mały eksperyment myślowy i spróbować sobie przypomnieć kilka ważnych wydarzeń z życia. Egzaminy maturalne, dzień ślubu, wakacyjną podróż, pogrzeb bliskiej osoby. Teraz trzeba zadać sobie pytanie: czy pamiętam, jaka tego dnia była pogoda? Czy było upalnie czy mroźnie? Deszczowo i wietrznie czy słonecznie i zielono? Prawie na pewno odpowiedzi na te pytania nie nastręczają żadnych trudności, a informacje dotyczące temperatury, wilgotności czy nasłonecznienia utrwaliły się w głowie znacznie bardziej niż wspomnienia dotyczące dokładnej daty, lokalizacji na mapie oraz pozostałych okoliczności.

Te dane zapisują się w mózgu tym lepiej, jeśli towarzyszyło im poczucie dyskomfortu. Czyli np. dzień był bardzo deszczowy, więc przemokło się do suchej nitki, albo tak upalny, że nie dało się zwiedzać starówki podczas wakacyjnej podróży. Jak wyjaśnia Aldern, dzieje się tak dlatego, że: „Dyskomfort to donośny dźwięk psychologicznego, ewolucyjnie dostrojonego alarmu przeciwpożarowego. Nazywa się to efektem aliestetycznym: każdy bodziec środowiskowy, który oddala ciało od jego równowagi, jest postrzegany jako nieprzyjemny”.

Za każdym razem, gdy czujemy się źle w swoim środowisku, „słyszymy”, jak ciało sygnalizuje nam, że powinniśmy coś zmienić w otoczeniu lub własnym położeniu – tak by ustrój wrócił do równowagi.

Dlatego też każda cecha środowiska, od hałasu po zbyt jaskrawe oświetlenie, może wywoływać w mózgu stres. Jednak wysoka temperatura zdaje się to robić na wielu poziomach. Obecnie uczeni szukają dokładnych szlaków prowadzących od gorąca do neuropatologii. Nie znaleziono tu jeszcze niczego pewnego czy rozstrzygająco wyjaśniającego wszystkie mechanizmy. Lecz pojawiły się pewne tropy.