با شدیدتر شدن امواج گرما در اثر تغییرات اقلیمی، دانشمندان در تلاشند تا بفهمند که گرمای شدید چگونه نحوه عملکرد مغز ما را تغییر می‌دهد.
وقتی جیک پنج ماهه بود، اولین تشنج تونیک ـ کلونیک خود را تجربه کرد، بدن کوچکش سفت شد و سپس به سرعت تکان خورد. استفانی اسمیت، مادرش، می‌گوید: «هوا بسیار گرم بود، او بیش از حد گرمش شده بود و ما شاهد چیزی بودیم که فکر می‌کردیم ترسناک‌ترین چیزی است که تا به حال دیده‌ایم. متأسفانه، اینطور نبود.»
تشنج‌ها اغلب در هوای گرم شروع می‌شدند. به محض اینکه روزهای خفقان‌آور و مرطوب تابستان از راه می‌رسیدند، خانواده به انواع روش‌های خنک‌کننده متوسل می‌شدند و نبردی سخت برای جلوگیری از تشنج‌ها درمی‌گرفت.
پس از یک آزمایش ژنتیک در سن ۱۸ ماهگی، جیک به سندرم دراوت مبتلا شد، یک بیماری عصبی که شامل نوعی صرع است و از هر ۱۵۰۰۰ کودک، یک نفر را تحت تأثیر قرار می‌دهد. تشنج اغلب با ناتوانی ذهنی و طیف وسیعی از بیماری‌های همراه مانند اوتیسم و ADHD و همچنین مشکلات گفتاری، حرکتی، غذا خوردن و خواب همراه است. گرما و تغییرات ناگهانی دما می‌تواند باعث تشنج شود.
مادرش می‌گوید جیک حالا ۱۳ سال دارد، اما با تغییر هوا تشنج‌های بی‌شماری را تحمل کرده است. اسمیت می‌گوید: «تابستان‌های گرم و موج‌های گرما به بار زندگی با این وضعیت که از قبل هم ویرانگر بوده، می‌افزاید.»
سانجی سیسودیا از دانشگاه کالج لندن و از پیشگامان حوزه تأثیر تغییرات اقلیمی بر مغز می‌گوید: «سندرم دراوت تنها یکی از بیماری‌های عصبی متعددی است که با افزایش دما تشدید می‌شوند.» او که متخصص مغز و اعصاب و متخصص صرع است، مرتباً از خانواده‌های بیماران می‌شنید که آنها در طول موج گرما مشکلات بیشتری داشته‌اند: «و من با خودم فکر می‌کردم، البته، چرا تغییرات اقلیمی نباید بر مغز نیز تأثیر بگذارد؟ گذشته از همه اینها، فرآیندهای زیادی در مغز در نحوه مقابله بدن با گرما نقش دارند.»
او با بررسی متون علمی، طیف وسیعی از بیماری‌های عصبی را کشف کرد که با افزایش گرما و رطوبت بدتر می‌شوند، از جمله صرع، سکته مغزی، آنسفالیت، ام‌اس، میگرن و تعدادی دیگر. او همچنین کشف کرد که اثرات تغییرات اقلیمی بر مغز ما در حال حاضر قابل مشاهده است.
برای مثال، در طول موج گرمای سال ۲۰۰۳ اروپا، حدود 7 درصد از مرگ و میرهای اضافی مربوط به مشکلات عصبی مستقیم بود. ارقام مشابهی نیز در طول موج گرمای سال ۲۰۲۲ بریتانیا مشاهده شد .
اما گرما می‌تواند عملکردهای دیگر مغز ما را نیز تغییر دهد، ما را خشن‌تر، بدخلق‌تر و افسرده‌تر کند. بنابراین، با گرم شدن جهان به دلیل تغییرات اقلیمی، چه تأثیری بر مغزمان می‌توانیم انتظار داشته باشیم؟
مغز انسان، به طور متوسط، به ندرت بیش از ۱ درجه سانتیگراد (۱.۸ درجه فارنهایت) بالاتر از دمای مرکزی بدن ما است. با این حال، مغز ما (به عنوان یکی از اندام‌های پرمصرف در بدن) هنگام فکر کردن، به خاطر سپردن و واکنش به دنیای اطراف، مقدار قابل توجهی از گرمای خود را تولید می‌کند. این بدان معناست که بدن ما باید برای خنک نگه داشتن آن سخت تلاش کند. گردش خون از طریق شبکه‌ای از رگ‌های خونی به حفظ دمای آن کمک می‌کند و گرمای اضافی را از بین می‌برد.
این امر ضروری است زیرا سلول‌های مغز ما نیز به شدت به گرما حساس هستند. تصور می‌شود عملکرد برخی از مولکول‌هایی که پیام‌ها را بین آنها رد و بدل می‌کنند نیز وابسته به دما است، به این معنی که اگر مغز ما خیلی گرم یا خیلی سرد شود، عملکرد مؤثر خود را از دست می‌دهند.
سیسودیا می‌گوید: «ما کاملاً نمی‌دانیم که چگونه عناصر مختلف این تصویر پیچیده تحت تأثیر قرار می‌گیرند. اما می‌توانیم آن را مانند یک ساعت تصور کنیم که در آن همه اجزای آن دیگر به درستی با هم کار نمی‌کنند.»
اگرچه گرمای شدید نحوه عملکرد مغز همه را تغییر می‌دهد برای مثال، می‌تواند بر تصمیم‌گیری تأثیر منفی بگذارد و منجر به ریسک‌پذیری بیشتر افراد شود افراد مبتلا به بیماری‌های عصبی اغلب بیشترین آسیب را می‌بینند. این به دلایل زیادی است. به عنوان مثال، در برخی بیماری‌ها، تعریق ممکن است مختل شود.
سیسودیا می‌گوید: «تنظیم دما یک عملکرد مغزی است و اگر بخش‌های خاصی از مغز به درستی کار نکنند، می‌تواند مختل شود.» به عنوان مثال، در برخی از انواع بیماری ام‌اس ، به نظر می‌رسد دمای مرکزی بدن تغییر می‌کند. علاوه بر این، برخی از داروهایی که بیماری‌های عصبی و روانی مانند اسکیزوفرنی را درمان می‌کنند، بر تنظیم دما تأثیر می‌گذارند و افرادی را که این داروها را مصرف می‌کنند، در برابر گرمازدگی یا هایپرترمی (که در پزشکی شناخته می‌شود) آسیب‌پذیرتر می‌کنند و در معرض خطر بیشتری از مرگ ناشی از گرما قرار می‌دهند.
موج گرما و به ویژه افزایش دمای شب می‌تواند بر خواب افراد تأثیر بگذارد، خلق و خوی ما را تحت تأثیر قرار دهد و به طور بالقوه علائم برخی بیماری‌ها را بدتر کند. سیسودیا می‌گوید: «برای بسیاری از افراد مبتلا به صرع، خواب نامناسب می‌تواند خطر تشنج را افزایش دهد.»
شواهد نشان می‌دهد که میزان پذیرش در بیمارستان و مرگ و میر در میان افراد مبتلا به زوال عقل نیز در طول موج گرما افزایش می‌یابد. بخشی از این ممکن است به دلیل سن باشد – افراد مسن کمتر قادر به تنظیم دمای بدن خود هستند – اما اختلال شناختی آنها همچنین ممکن است به این معنی باشد که کمتر قادر به سازگاری با گرمای شدید هستند . به عنوان مثال، آنها ممکن است به اندازه کافی آب ننوشند، یا فراموش کنند که پنجره‌ها را ببندند، یا در مواقعی که نباید، به گرما بروند.
افزایش دما همچنین با افزایش موارد سکته مغزی و مرگ و میر مرتبط دانسته شده است. در مطالعه‌ای که داده‌های مرگ و میر ناشی از سکته مغزی را از ۲۵ کشور تجزیه و تحلیل کرد، محققان دریافتند که از هر ۱۰۰۰ مرگ ناشی از سکته مغزی ایسکمیک، گرم‌ترین روزها باعث دو مرگ بیشتر شده‌اند. بتان دیویس، متخصص طب سالمندان در بیمارستان‌های دانشگاهی ساسکس در بریتانیا، می‌گوید: «این ممکن است زیاد به نظر نرسد. اما با توجه به اینکه سالانه هفت میلیون مرگ ناشی از سکته مغزی در سراسر جهان رخ می‌دهد، گرما ممکن است به بیش از ۱۰۰۰۰ مرگ ناشی از سکته مغزی در سال منجر شود.» او و همکارانش هشدار دادند که تغییرات اقلیمی احتمالاً این وضعیت را در سال‌های آینده تشدید خواهد کرد.
سهم نامتناسبی از بار سکته مغزی مرتبط با گرما در کشورهای با درآمد متوسط و پایین خواهد بود، که در حال حاضر بیشترین تأثیر را از تغییرات اقلیمی پذیرفته‌اند و بالاترین میزان سکته مغزی را تجربه می‌کنند. دیویس می‌گوید: «افزایش دما، نابرابری‌های بهداشتی را هم بین کشورها و هم در داخل کشورها و گروه‌های اجتماعی تشدید می‌کند.» شواهد فزاینده‌ای نشان می‌دهد که افراد مسن و همچنین افرادی که از نظر اجتماعی ـ اقتصادی در موقعیت پایینی قرار دارند، در معرض خطر بیشتری برای مرگ و میر مرتبط با گرما هستند.
