摘要
一项新的研究报告称，过度暴露在恶劣的环境条件下可能会影响人类大脑。研究结果发表在《新英格兰杂志》上。
一项新的研究报告称，过度暴露在恶劣的环境条件下可能会影响人类大脑。这项研究结果发表在《新英格兰医学杂志》上。
由Charite和马克斯·普朗克人类发展研究所联合发布的新闻稿。
一支极地研究探险队的成员们为柏林夏里特大学和马克斯·普朗克人类发展研究所的研究人员提供了一个研究社会隔离和极端环境条件对人类大脑影响的机会。研究人员发现海马体中负责空间思维和记忆的齿状回发生了变化。
设置在一个南极远征Neumayer-Station三世,一个德国南极研究站由阿尔弗雷德韦格纳研究所,亥姆霍兹极地和海洋研究中心(AWI),意味着不得不面对气温低至-50摄氏度(-58华氏度),在冬季几乎一片漆黑。研究站的生活几乎没有隐私或个人空间。与外部世界的接触是最少的，缩短一个人的逗留时间是不可能的——至少在漫长的冬季是不可能的。紧急疏散和运送食物和设备只能在相对较短的夏季进行。
“这种情况为我们提供了研究极端环境对人类大脑影响的机会，”研究负责人、宾夕法尼亚大学(University of Pennsylvania)佩雷尔曼医学院(Perelman School of Medicine)生理学研究所(Institute of Physiology)助理教授亚历山大·斯坦恩(Alexander Stahn)博士说。西蒙·库恩博士和教授一起工作(组长丽丝Meitner集团环境神经科学在马克斯·普朗克人类发展研究所),和支持由AWI Stahn博士着手确定是否一个南极探险产生人类大脑的结构和功能的变化。
五名男性和四名女性自愿参加了这项研究。他们在南极科考站总共待了14个月，其中9个月是与外界隔绝的。在任务之前、期间和之后，参与者完成了一组基于计算机的认知测试。这些评估包括注意力、记忆力、认知反应时间和空间思维。
他们定期进行血液检测，以测量一种名为脑源性神经营养因子(BDNF)的特定生长因子的水平。脑源性神经营养因子是一种蛋白质，负责促进大脑神经细胞和突触的生长。
研究小组使用磁共振成像来确定每个参与者在任务之前和之后的大脑结构。他们这样做是为了记录大脑体积的变化，特别注意位于大脑深处的海马体。“为此，我们使用了一种高分辨率的方法，这使得精确测量海马体的各个区域成为可能，”库恩教授说。一组9名对照组参与者接受了相同的测试。
在展览结束后进行的测量显示，在空间思维和记忆形成中起重要作用的海马体的齿状回在探险队成员中比在对照组中要小。这些变化也与BDNF水平的降低有关。在南极仅仅3个月后，生长因子的水平就下降到低于考察开始前的水平，在考察结束后1个半月也没有恢复正常。
认知测试显示了空间能力和选择性注意的影响，选择性注意是忽略无关信息的必要手段。重复测试通常与测试结果的改善有关。然而，在齿状回容量减少的参与者中，这种学习效果降低了，这种减少与容量损失的程度成比例。
“考虑到小数量的参与者,我们研究的结果应该被谨慎,“Stahn博士解释道,并补充说:“他们所做的,但是,提供重要的信息,即——这是由最初的发现在老鼠身上——极端的环境条件可以对大脑有不利影响,特别是生产新海马齿状回神经细胞”。
下一步，研究人员计划研究体育锻炼是否能抵消观察到的大脑变化。
来源：Medindia
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