《高海拔与脑保护》朱玲玲，赵名|(epub+azw3+mobi+pdf)电子书下载

图书名称：《高海拔与脑保护》

【作　者】朱玲玲，赵名

【丛书名】高海拔低氧环境对人体机能影响与适应机制研究丛书

【页 数】 244

【出版社】 成都：西南交通大学出版社 , 2022.02

【ISBN号】978-7-5643-8413-5

【价 格】96.00

【分 类】高原-影响-大脑-机能-研究

【参考文献】 朱玲玲，赵名. 高海拔与脑保护. 成都：西南交通大学出版社, 2022.02.

图书封面：

图书目录：

《高海拔与脑保护》内容提要：

本书为学术著作，主要介绍了高海拔暴露对脑功能的影响概况；神经生物学调节机制研究的最新进展；在高海拔暴露下对脑功能的防护措施，如通过天然药物、功能食品、低氧训练以及无创神经调节技术等。结合近年来脑科学发展的新成果、新技术，本书还提出改善脑认知功能的直接和间接干预措施与存在的问题。本书理论研究与实际应用相结合，具有较高的实践性和应用性。本书可为低海拔平原人进入高原后和高海拔暴露人群的脑功能的保护、脑力作业能力保障提供理论支撑和防护措施，也可作为高原医学教学、科研、医疗人员的参考手册。

《高海拔与脑保护》内容试读

一章

高海拔与脑保护的研究概述

我国高原医学的发展经历了从初期的高原环境下人体基础生理学数据的观察，到高原特发疾病的生理病理学机制的探索，再到急慢性高原病的预防和治疗措施的研究过程，在高原医学和低氧生理学领域的研究取得了重大进展。随着科学与技术的进步以及神经心理与脑科学的发展，高原低氧对脑认知功能影响与防护的问题越来越受到关注。

一、我国高原医学研究的概况

高原医学研究在中国有悠久的历史。最早可追溯到《汉书·西域传》中所记载的“大头痛山”“小头痛山”，描述了类似高山病的表现，即平原地区的人进入高原后出现浑身发热、脸色苍白、剧烈头痛、头晕及呕吐等症状。从20世纪50年代起，我国高原低氧研究大致分为三个阶段：

(1)开展探索期：1966一1968年中国科学院对珠穆朗玛峰进行了大规模多学科的综合考察，我国生理学工作者第一次在这个地区进行了高山生理科学考察。1975年，我国在世界上首次实现了在珠峰峰顶测绘人体心电图，青海、西藏的卫生部门和登山队医务组多有原始研究资料和记录。此时西藏军区高山病研究室刊印有“高原适应不全和防治研究资料”选编。张士楷编著的《高原卫生》出版。

(2)广泛深入期：随着我国改革开放和经济建设的发展，高原地区的探秘和勘察、资源的开发和利用、生态环境的保护、青藏铁路的设计以及高原旅游的开展，从70年代开始，中国科学院组织了多次以珠穆朗玛峰地区为主的青藏高原多学科综合考察，以及卫生部组织了青藏铁路前期医疗卫生调研任务。这些项目广泛深人地开展了有关高原低氧生理、病理、疾病和药物治疗的研究，取得不少成果。此时也开始与国际同行有交流和联

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系，同时也开始举行有关低氧的学术会议。

(3)前进发展期：90年代我国经济飞速发展，西部大开发战略开始实施，作为我国西部大开发的标志性工程之一的青藏铁路的建设推动了高原旅游等方面的发展。所有高原的开发都离不开对人体健康的保护，这大大促进了我国高原医学研究的发展。特别是国家自然科学基金和科技部先后启动了有关低氧的重大项目和重点基础研究发展规划“973”项目，集中了全国的优势科研力量，给高原低氧研究带来前进发展的动力。这期间，在高原低氧基础研究和应用研究方面都取得了许多重要成果，极大地提升了我国高原低氧领域的研究水平和国际地位。中国学者在国际期刊上发表的

与高原有关的科研论文的数量呈现快速增长（图1-1A)。2004年，国际高

原医学会对于争论了百年之久的慢性高原病诊断标准问题达成了一致，采用了我国学者提出的“青海标准”。2010年我国学者在同一期《科学》杂志上发表了两篇论文，指出藏族在高原环境下较少罹患慢性高原红细胞增多症的遗传学基础与HIFs调控网络的关键分子EPAS1和EGLNI的基因突变有关。这期间我国的高原低氧研究，已经开始步入国际先进行列。2019年诺贝尔生理学或医学奖授予了低氧感知信号分子研究的科学家，无疑会助推低氧及高原低氧相关领域的研究。因此，随着我国综合实力的增强，科学与技术的进步，以及神经科学的发展，高原低氧环境对脑认知损伤与防护的研究会越来越受到关注，得到更进一步的深人和发展。

二、高原低氧对脑认知功能影响研究的概述

认知能力是指人脑接收、加工、储存、提取及应用信息的能力，是多种能力和技能的组合，包括观察、知觉、记忆、思维、想象及注意力等。人在高海拔环境下除了身体的不适如心慌、胸闷、气短、乏力外，还表现出头痛、头晕、睡眠障碍等。高原反应可引起一系列的神经心理改变，影响人的情绪、感知力、判断力、记忆力以及执行认知和心理活动的能力。2000年以前，高海拔缺氧对人脑功能如感觉机能、睡眠、意识、学习、记忆、思维和情绪等的影响都是一些零散的研究报道，主要来自登山运动员的心理和生理测试或志愿者的神经行为检测。

早在1945年美国佛罗里达州彭萨科拉海军航空站的研究团队研究了高

第一章高海拔与脑保护的研究概述003

海拔地区缺氧患者血氧饱和度与意识持续时间，观察了25名飞行学员和医院医务人员在不同海拔高度失去知觉的时间、有效意识的时间等。该研究结果显示：在出现特定缺氧症状时，海拔高度之间的最初变化非常小，行为出现错误时血氧饱和度平均为64%，在即将失去知觉时血氧饱和度平均为56%。此后对低气压对视觉（知觉）学习或记忆和注意力的影响有相关的研究报道。我国学者林仲贤等早在1981年也从脑功能的角度，对高原地区的汽车司机的感觉机能、注意稳定性、记忆联想和演算能力、视觉反应时、手脚协同反应、驾驶追踪动作及汽车穿桩技术的情况，进行了现场实验与观察。该研究首次报道了海拔4000m左右低氧对脑功能的影响，并观察了高原现场驾驶汽车劳动6小时后脑功能的变化。

国内外关于高原低氧对脑功能影响的相关研究论文数量，如下图1.1所示（在PubMed网站检索关键词“high altitude and cognitive”,截至202l年6月)。从历年发表论文数量上看，国际上关于高原脑认知的研究从2000年以后明显增加，反映了高海拔对脑功能影响的研究愈来愈受到关注。

高海拔缺氧对人脑功能如感觉机能、睡眠、意识、学习、记忆、思维和情绪等的影响，一般来说，视觉是对低氧最敏感的感觉，光敏感度的下降可发生在海拔1525m以下的地方。海拔3000m以下，对人脑功能影响不大，主要表现为轻度睡眠障碍和视觉信息处理下降；海拔3000以上，神经心理功能会发生显著变化。但是，换气水平低或肺换气功能受损的人群甚至可能在海拔低于3000m时就出现神经心理问题。在上升到海拔3000m以上的前24h内，未高原习服（指个体逐渐耐受高原缺氧并提高存活能力的环境适应性过程)的平原人的神经心理功能变化最为明显。此外，低氧对中枢神经系统的损害逐步加剧，其中皮质中心的上层最敏感，其次是小脑、髓质和脊髓。认知、决策和推理等大脑的高级功能对海拔高度和缺氧的影响最为敏感。

随着神经科学研究的快速发展和“人类大脑科学计划”的提出，从2000年以后高原环境对脑认知功能影响的研究报道明显增加。2009年5月，美国国家研究委员会发表了一份名为《神经科学未来军事应用机遇》的报告。该报告认为，认知神经科学的发展为军事应用提供了新的认识与方向。由于高原环境地域对我国经济建设和国家安全的重要性，我国政府一直高度重视这一领域的研究工作，特别是随着综合国力的提高，近年来在基础研

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究上更是加大了资助。随着中国“脑科学计划”的实施，在此国际和国内大背景下，“高原环境与脑认知功能”研究迎来了新的机遇和挑战。

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高原/认知

图1.1有关“高原与中国”和“高原与认知”的历年论文发表情况

三、高原低氧脑认知功能防护的研究概述

高海拔对人体的情绪状态、视觉、认知和心理运动表现的影响往往大于受影响人自己所认知到的损害。由于高海拔地区每个人都易出现这些负面变化，因此加强对人行为的监测可能有助于识别神经心理损害。在过去的十年中，随着西部大开发以及经济发展和国防安全的需要，前往高海拔地区的人数，包括徒步旅行者、游客和建设者等越来越多，而暴露于高原

第一章高海拔与脑保护的研究概述005

环境对人的健康和工作效能都会产生不容忽视的影响。在这样特殊环境下，不但要确保人们“上得去，活下来”，还要“上得去，活得好”。而针对高原缺氧下人认知功能的改善和防护措施的研究才刚刚起步。目前，对高原低氧下认知能力的保护和认知功能下降干预措施的研究，归纳起来可分为两个方面：靶向认知调节的直接干预和通过减轻高原生理反应的间接干预。

1.靶向认知调节的直接千预措施

这方面的研究主要借鉴临床上用于改善疾病导致认知障碍的药物，观察其对高原缺氧性脑认知下降的防护作用。目前已经用于临床的改善认知的药物有：①能改善阿尔茨海默病患者记忆障碍的乙酰胆碱酯酶抑制剂，如毒扁豆碱(Physostigmine)和加兰他敏(Galantamine)。基于乙酰胆碱在记忆中的重要作用，动物实验已证明给予上述两药能有效改善低压低氧下大鼠的空间记忆能力。②钙离子拮抗剂类药物依拉地平(Isradipine)。动物

实验发现，依拉地平能够阻断L型钙通道，减少氧自由基的产生和细胞色

素C的释放，有效保护海马区神经元的损伤，对实验动物的记忆障碍具有

保护作用。目前正在临床研究阶段的靶向组蛋白去乙酰化酶抑制剂、新型α-

氨基-3-羟基-5-甲基4-异噁唑丙酸(AMPA)受体拮抗剂和磷酸二酯酶抑制

剂等，都可通过改善学习和记忆过程而促进认知功能。此外，基于低氧对神经细胞能量代谢、氧化应激等调节，一些天然药物、营养助剂和功能食品对认知功能具有维护作用。如生酮饮食（Ketogenic diet)通过调节组蛋白去乙酰化酶，能有效逆转大鼠急性高原低氧所导致的学习和空间记忆障碍。然而，上述改善认知功能的药物如何应用到高原低氧下人认知下降的干预还有待进一步的验证。

2.通过减轻高原反应的间接干预策略

高原环境由于缺氧可导致机体组织细胞氧化应激、自由基介导的过氧化损伤和代谢紊乱等，从而引起急性高原病。因此，基于低氧导致氧化应激和代谢紊乱等多靶点的调节，具有抗低氧损伤作用的药物，可通过减轻高原反应而间接改善认知功能。一些药物在抗高原反应中具有较好的效果，我国的传统中草药如藏药红景天、红景天黄芪合剂、复方党参、银杏叶片和刺五加片等均在防治急性高原反应方面有所应用，主要通过改善氧利用率、抗氧化与自由基清除等途径保护大脑神经元而改善脑功能。另外，许

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多天然产物和天然产物来源的化合物，作为有治疗作用的抗氧化剂，已应用于治疗神经系统疾病并有明显的治疗效果。有研究报道，一些草药如睡茄、假马齿苋和余甘子等能提高记忆和智力以及抗应激能力，而用于治疗多种疾病。三果宝是一种含有余甘子提取物的草本配方，具有抗血管生成作用，在动物实验中，对低压低氧导致的氧化损伤有明显的改善作用。

此外，低氧预适应或低氧训练是国内外公认的抗缺氧损伤干预的重要手段。在适度的海拔高度进行体能训练已被证明能有效提高高原低氧的耐受能力，减轻低氧导致的体能下降和高原反应。这种低氧训练通过非损伤性刺激，激活机体产生有益的适应性反应，也可明显改善急性高原反应。近年来，越来越多的动物实验研究证明，间歇性低氧对多种疾病如脑缺血、阿尔茨海默病的认知障碍和抑郁症等都有明显的改善和治疗作用。因此，间歇性低氧能有效减轻神经系统损伤，防治多种神经系统疾病，在神经损伤和修复过程中发挥着重要的保护作用。间歇性低氧训练方法作为一种简便、安全、经济的刺激手段，具有潜在的应用推广价值。进一步针对不同人群，完善和优化低氧训练方案，大样本的验证低氧训练对人认知功能的影响，将有望促进低氧训练成为改善和提高认知功能的非药物的辅助手段之一。

近年来研究发现，无创的神经调控技术在脑功能维护中具有重要作用。神经调控技术是指通过侵入性或非侵人性技术，利用光、磁、电、超声等物理性或化学性手段改变神经系统信号传递，调节神经元及其所在神经网络活动性，最终引起特定脑功能改变的生物医学工程技术。目前已经应用于临床的有经颅磁刺激(rTMS)技术，已有研究报道经颅磁刺激也可以改善急进高原受试者的睡眠状况，并改善认知灵活性等。因此，新兴的神经调控技术的发展，也为包括高原缺氧在内的极端环境下脑功能的异常提供了崭新的防护手段。

四、总结与展望

中国高原医学和低氧生理学研究经过了我国军地从事高原医学临床和基础研究的几代人的努力，在急慢性高原病的机制与防护方面都取得了令人瞩目的成绩。高海拔与脑功能防护的研究是高原医学与低氧生理学有待

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