“高原反应” 是如何悄然影响大脑认知的？

当我们站在海拔4000米的雪域高原，除了感受到稀薄空气带来的呼吸急促，是否意识到这片"离太阳最近的土地"正在悄悄改写大脑的运作规则？从青藏高原到秘鲁的彩虹山，全球数亿人常年生活在海拔2500米以上的高原环境。这里空气稀薄，含氧量仅为平原的60%。急进高原引发的低氧应激会在短短数小时内重塑大脑认知地图：大脑像被迷雾笼罩一般，决策速度显著下降，甚至出现类似醉酒的步态失调。那么低氧又是通过哪些方式改变我们大脑的功能的呢？

（一）急慢性低氧的认知损伤可能机制

高原低氧环境（通常指海拔≥2500米自然环境）能够不同程度引发认知功能障碍，最常见的表现有记忆力减退、注意力下降、执行功能受损等，严重时可发展为高原脑水肿（HACE）或永久性神经损伤，并有一定的致残风险。

短期和长期暴露于高原环境都会对神经认知功能产生影响：在海拔1600米以上，睡眠模式可能会受到影响；从2500米开始，一些个体可能会出现情绪状态的变化，如欣快感或抑郁；在海拔3000米以上，受试者可能会经历头痛、头晕和混乱。在极高海拔地区，可能会出现反应时间变慢的情况，例如在海拔3500米以上注意力下降，在海拔4000米以上学习能力、空间记忆和工作记忆受损，在海拔5500米以上记忆提取能力受损。

从认知受损的角度可以将高原环境暴露分急性暴露与慢性暴露，并概括为以下特点：

（1）急性暴露（≤1个月，一般在1周左右）：环境暴露时间一般在一个月以内，其核心机制主要有：

Ø海拔2000-3000米：轻微心理运动功能受损（如反应速度下降）。

Ø海拔3000-4000米：显著的工作记忆和空间学习能力下降。

Ø海拔>5000米：执行功能严重受损，甚至出现意识混乱。

（2）慢性暴露（>1个月）：与所处海拔高度直接相关，一般海拔高度超过3000米的久居损伤效应最明显，低于3000米的研究数据有待扩充。

Ø宏观影响：①注意力、信息处理速度、情景记忆持续下降，且随海拔升高（>4000米）呈不可逆趋势。②儿童和青少年认知发育受阻，学习能力显著降低。

Ø脑结构改变：MRI显示不同程度的海马体积萎缩、灰质密度降低，白质纤维束完整性受损。

Ø神经递质紊乱：谷氨酸兴奋性毒性、GABA能抑制减弱，导致突触可塑性下降。

Ø血流动力学异常：动态脑自动调节（dCA）功能受损，脑血管反应性（CVR）降低，脑血流（CBF）代偿性增加但效率下降。

（二）预防与干预策略

目前已知有效的改善高原环境认知损伤的适应性策略有：

（1）阶梯式海拔上升：控制每日海拔增幅≤500米，配合休息日以促进生理适应。

（2）缺氧预适应及运动干预：通过间歇性低氧训练（如游泳训练、配合憋气等适当制造内源性间断低氧刺激）激活内源性保护机制（如EPO、VEGF上调）。高强度间歇训练（HIIT）增强心肺功能和线粒体适应性，改善脑氧代谢。

（3）适当营养与药物干预：

①目前有明确文献报道有效的能够协助抗缺氧的抗氧化剂：绿茶多酚（EGCG）、姜黄素、可可黄烷醇

（常见于咖啡豆、可可豆、苹果、洋葱、葡萄、绿/红茶等食物中）、白藜芦醇（常见于葡萄皮、浆果、花生、核桃等食物中）等通过抑制NF-κB通路减轻神经炎症。

②神经保护药物：乙酰胆碱酯酶抑制剂（多奈哌齐）改善胆碱能功能；米诺环素抑制小胶质细胞活化。

③传统医学：红景天苷（Rhodiola）通过调节AMPK/mTOR通路减轻缺氧性脑损伤；藏药二十五味珊瑚丸可能改善慢性高原病认知症状。

（三）短期内急进高原与高原世居者血管神经单元的差异

通过对比低地居民急进高原（秘鲁塞罗德帕斯科，海拔4300米）14天的急性适应状态与世代定居于此的安第斯原住民（终身高原暴露），研究发现不同时间的低氧环境暴露可以从以下几个方面改变大脑的可塑性：

科学家研究发现，长期生活在高海拔地区的人，大脑能通过一系列适应机制来应对缺氧环境。比如，他们血液中的一氧化氮水平更高，有助于改善脑血流；大脑的自主调节功能和血管反应性也更强。而且，他们的大脑结构和功能得到了保护，认知能力保持良好，这可能是大脑的一种自我保护机制，帮助人们在高海拔地区健康生活。

孕育着神秘与挑战的高原净土上，人类智慧与自然法则的博弈从未停歇。高原低氧环境对我们的大脑存在着或多或少不可逆转的改变，我们的身体会根据周围环境的改变做出相应的调整，大脑也不例外。正确认识高原环境、认识我们的大脑，提前做好相应的预防措施，才能最大限度的保护我们免受伤害，当我们一层层揭开低氧与神经损伤的神秘面纱时，不仅能守护高原人群的大脑健康，也能为探索宇宙深空、深海极地的生命保障开辟新径。