高海拔如何影响我们的心理功能.doc

高海拔如何影响我们的心理功能？ hcp4715清华大学心理学博士|2015年07月11日阅读(14117) 1953年5月29日，新西兰人艾德蒙希拉里（Edmund Hillary）和尼泊尔的夏尔巴人丹增诺盖（Tenzing Norgay）站在珠峰之巅，人类第一次踏上了地球的最高峰。1978年5月8日，意大利登山家莱霍尔德梅斯纳尔（Reinhold Messner）和彼得哈伯勒（Peter Habeler）向全世界展示，即使完全不依赖额外供氧，人类也可以登顶珠峰。从此，无氧攀登成为了高水平攀登的象征。但是，高原的低氧环境仍然是高海拔攀登的主要困难，每一位计划完成自己雪山梦的人，在出发之前都必须学习高原反应的相关知识。而这些知识主要关注那些直接影响攀登安全的反应，例如高山头痛、脑水肿和肺水肿等。高山头痛几乎是最早出现的高原反应，因为人脑极易受到低压缺氧的影响。登山者在讨论如何适应高山头痛的时候，往往忽略一些不明显重非常重要的后果：高海拔的低氧环境，是否会对大脑造成伤害？这种伤害会不会是永久性的？在西方国家，一些对登山感兴趣的研究者或者对研究感兴趣的登山者曾经关注过高海拔对攀登者心理方面的影响，并且发表了一些非常有影响力的学术文章来探讨这些问题。其中比较重要的研究包括1981年，美国珠峰探险医学研究小组（The American Medical Research Everest Expedition, AMREE-1981）进行的一系列研究。比较持续关注这个问题的登山者则有像汤姆霍恩宾（Tom Hornbein）这样优秀的攀登者和学者（他曾是华盛顿大学麻醉系的教授和主任，2009年时纽约时报曾经专门报道过他）。正是少数的研究者和少量的研究，使得我们能够认识到高海拔如何影响我们的心理。1.高海拔攀登对运动控制的影响使用慢速的运动以适应高原反应，是每个前往高海拔地区的人必然会听到的建议之一。实际上，高海拔本身就会让我们运动迟钝而不准确，而其带来的影响甚至会持续到攀登结束一段时间。1981年，美国珠峰探险医学研究小组在16名珠峰攀登者回到低海拔之后立即对他们的神经系统和心理功能进行一系列的测试。其中非常重要的一项是精细运动的能力-手指运动频率（指频）测试，这个测试的主要目的就是观察最灵活的手指能够运动得有多快多准。在这项发表于科学（Science）杂志的研究中，韦斯特（John B. West）1984年报告，15名攀登者的指频下降1。更重要的是，一年后对他们的食指指频进行测试，发现其中13名攀登者的表现并未恢复1。这项研究似乎说明，高海拔攀登对于运动功能损伤可能是永久性的。但是，这项研究并未考虑两次测试之间的一年中，这些登山者是否又攀登过其他高海拔山峰，因此存在着一些混淆。其他研究者也报告了高海拔攀登之后造成运动能力下降的现象，但比例要少得多。例如，瑞士苏黎世大学的研究者勒加尔（M. Regard）对8位世界级登山家进行了进行指频测试的结果是，5000米以上海拔攀登后7个月，8名登山家中有2人仍然在运动上表现了明显下降2。除了单纯地手指运动减慢之外，进行选择反应的速度也有所下降。2008年，英国爱丁堡大学的研究者戴克尔特（Dominika Dykiert）对10名参加了爱丁堡高海拔研究探险活动的学生进行了选择反应测试，让他们从多个选项中选择一个并且立刻进行反应。发现在高于4000米时，选择反应的速度会明显变慢。更有意思的，反应速度与他们在高原反应量表（Lake Louise scale）上的得分呈负相关3。2.高海拔攀登对学习和记忆的损害如果说大脑是人体中最容易受到低压缺氧影响的器官，那么海马结构则是人脑最易受到缺氧影响的脑结构之一。海马结构在人类的记忆功能中起着关键作用，已有不少研究发现，在高原缺氧的情况之下，人的学习和记忆能力会下降。在实验室中使用低压氧仓的研究表明，大鼠在缺氧情况下记忆的提取会受到损害。但华盛顿大学的尼尔森（Thomas O. Nelson）1982年对攀登麦金利峰（Mackinley, 北美最高峰，6193米）的20位攀登者进行了系列测试，发现在3800米时，空间记忆没什么问题，但是在5000米时，记忆能力就明显下降。1990年，尼尔森对12名珠峰攀登者进行了测试4，发现在海拔6000米，回忆一些已经记住的东西完全没有问题，但是却难以学习新的信息。90年代的其他研究表明，学习能力在高海拔缺氧的情况下，确实会发生损害。但是这种记忆和学习能力的下降是否是永久性的？目前只有霍恩宾于 1989年报告过一例追踪研究。他们测试了登山者和低压氧仓中进行模拟的小组成员，发现两组人在视觉记忆方面均有损伤。但是一年之后，这些损伤均不再出现。所以目前的研究结果还是比较乐观，未发现高海拔对学习与记忆能力造成永久性的伤害。3.认知灵活性和语言功能损害认知灵活性指的是我们是否能够非常快速从一个任务转换到另外一个任务，这种能力体现对自己思维与注意进行控制的能力。例如，在实验室中，心理学家用红色的笔写出一个“绿”字，然后让你又快又准地说出这个字字体的颜色（即红色）。在这种情况下，我们需要抑制自己对字义的理解，只关注颜色。最近巴西的研究者5采用低压氧仓的模拟环境，发现了在低压缺氧的情况之下，我们的认知灵活性会下降。在勒加尔2对8世界级攀登者的研究中，也发现他们的集中注意的能力、在任务间进行灵活转换的能力受到明显的损伤。要注意的是，在勒加尔进行测试时，8名登山家已经从回到低海拔7个月了。不仅如此，勒加尔的研究还发现，攀登者的语言能力也有所下降，给定他们某个特定的类别，他们产生词汇的能力不如控制组。这个研究在霍恩宾等于1989年发表于新英格兰医学杂志的研究中，也得到了确认。4.高海拔攀登对情绪的影响高海拔引起的生理反应，必然伴随着情绪上的变化。作者本人攀登至4500米以上并出现高原反应之后，脾气明显变得更加暴躁。这种个人的体验得到了巴西研究者的证实5。他们使用低压氧仓模拟了海拔4500米的气压状况，对10名志愿者在这种气压状况下的睡眠、情绪和认知表现进行了测试。在情绪方面测试的结果是，志愿者的情绪方面也会发生巨大的变化，他们的负性情绪明显增加，紧张、抑郁、愤怒等情绪与在非低压状况下明显提升。除了心情的变化外，登山者甚至有可能新发展出焦虑症。据哈佛大学医学院的研究者报告，喜马拉雅救援协会在尼泊尔攀来切（Pheriche）（4240米）诊所中，有6例新发的焦虑症患者，这些患者先前没心理疾病的历史6。5.大脑结构的长期损伤随着核磁共振成像技术的成熟，研究者们可以观察人脑内部的结构，他们利用这项技术探索了高海拔攀登对攀登者大脑结构或者功能的直接影响。虽然已经有几个研究小组进行了这方面的工作，但是目前来看，还没有一致的结论。在比较早期的一项研究中，比利时巴赛尔大学的研究们发现， 8名到达6000米左右的登山者在登山前后的大脑结构没有明显的变化7。但是2005年，西班牙的研究者法耶德（Fayed）对35名攀登者的大脑进行扫描，其中包括12名职业的登山运动员，23名业余爱好者。其中12名职业登山运动员和1名业余爱好者均攀登上了珠峰。当他们返回低海拔之后，检验的结果表明，13名攀登珠峰的人里，只有1人有正常的MRI图：业余爱好者的额叶皮下结构受损，其他的11人则表现出的皮层的萎缩、血管周围间隙变大。作者们认为，高海拔攀登对大脑确实会带来损伤，而且业余爱好者的伤害更大。厦门大学林建忠等8人对厦门大学2009年登山队15名队员进行了脑成像的检验，15名队员均到达珠峰海拔6206米处并停留5小时。对攀登前后的大脑结构成像比较结果显示，整体而言，登山前后并未显示出明显的差异，但是登山后脑灰质和白质体积均有所减少，灰质减少2.7%1.45%，白质减少1.43%1.36%。减少的部分包括左侧额叶、胼胝体压部、双侧颞极、双侧枕叶距状沟周围以及双侧小脑，这些脑区可能与高级的认知功能、视觉和运动有关。关于高海拔对大脑结构的影响，也受到成像技术和数据分析方面的影响，因此目前还没有确定的结论。此外，这些研究均未进行追踪研究，难以判断高海拔攀登对大脑结构是否会长期存在。结束语目前少量的研究，已经发现高海拔对人类心理能力会产生一些损害，而且对于非专业攀登者的影响可能会更大。但是不同的研究结果之间比较缺乏一致性。也有研究者未发现高海拔攀登对人类心理能力的影响。例如瑞士伯尔尼大学的研究者梅茨（Tobias M Merz）9对32名攀登慕士塔格峰的业余登山者进行了神经心理的测试，分别得到了440米、4497米、5533米和6265米上结果，对不同海拔下的测试结果比较后，未发现登山者的心理能力有所损伤。但这个研究也存在弱点：同样的测试进行了4次，登山者极有可能非常熟悉这些任务，因此无法探测出高海拔对他们心理功能的影响。作为一项挑战人类极限的运动，登山面临的风险远高于普通的运动