原創(chuàng) Carla Delgado 神經(jīng)現(xiàn)實(shí) 收錄于話題#神經(jīng)科學(xué)18個(gè)

在悶熱潮濕的天氣里，如果你感到?jīng)]法清晰思考或者專注某項(xiàng)任務(wù)，那你并不是唯一一個(gè)有這種感覺(jué)的人。當(dāng)氣溫升至令人不適的水平，許多人都會(huì)經(jīng)歷這種“腦霧”（brain fog）。隨著夏季的來(lái)臨，這一現(xiàn)象也愈發(fā)令人擔(dān)憂。

越來(lái)越多的研究顯示，環(huán)境條件——尤其是高溫——會(huì)影響心理狀況。一項(xiàng)2006年的研究表明，室內(nèi)溫度的上升會(huì)使得辦公室里人員的工作效率下降[1]。研究者們?cè)u(píng)估了被試完成常規(guī)工作任務(wù)的情況，發(fā)現(xiàn)當(dāng)氣溫高于24℃時(shí)，工作效率會(huì)持續(xù)下降。

高溫致使工作效率下降的現(xiàn)象不僅限于上班族或者成人，在高中生群體中也能觀察到。2018年的一項(xiàng)研究顯示，32.2℃的高溫天可使學(xué)生的學(xué)習(xí)效率下降14%之多，并導(dǎo)致考試通過(guò)率下降10.9%[2]。

那么，為什么高溫會(huì)影響我們思考和精確完成任務(wù)的能力呢？這或許是由多種因素導(dǎo)致的。

- Shin Egkantrong -

熱應(yīng)激和汗液分泌

美國(guó)伊利諾伊大學(xué)香檳分校的神經(jīng)科學(xué)家、電子與計(jì)算機(jī)工程系副教授拉夫·瓦爾什尼（Lav Varshney）解釋道，當(dāng)軀體無(wú)法自主降低體溫來(lái)維持健康的溫度時(shí)，便會(huì)發(fā)生熱應(yīng)激，使得我們的認(rèn)知功能下降。長(zhǎng)時(shí)間暴露于熱源也會(huì)影響腦部的血流和氧氣供應(yīng)，并可能導(dǎo)致暈厥發(fā)作。

“在過(guò)高的氣溫下，血腦屏障（blood-brain barrier）開(kāi)始發(fā)生故障，導(dǎo)致多余的蛋白質(zhì)和離子在大腦內(nèi)積累，誘發(fā)炎癥并干擾正常功能。”瓦爾什尼說(shuō)道。專家們認(rèn)為，下丘腦可能也與高溫對(duì)人體的影響有關(guān)。下丘腦是調(diào)節(jié)體內(nèi)溫度的腦區(qū)，負(fù)責(zé)向汗腺傳遞產(chǎn)生汗液和冷卻身體的信號(hào)。

“高溫會(huì)使人因大量出汗而失去水分，這是維持體溫的一種補(bǔ)償機(jī)制。如果水分無(wú)法得到足夠的補(bǔ)充，就會(huì)導(dǎo)致脫水，影響你大腦的功能[3]。我們都需要足夠的水分以保持身體機(jī)能的正常運(yùn)作?！币敶髮W(xué)醫(yī)學(xué)院的神經(jīng)放射學(xué)家和助理教授阿密特·馬哈詹（Amit Mahajan）博士說(shuō)道。高溫對(duì)患有神經(jīng)系統(tǒng)疾病的人群來(lái)說(shuō)更是一個(gè)嚴(yán)重的問(wèn)題，因?yàn)樗麄兛赡軣o(wú)法像其他人一樣輕松地調(diào)節(jié)體溫或忍耐高溫。維多利亞·M.萊維特（Victoria M. Leavitt），哥倫比亞大學(xué)歐文醫(yī)學(xué)中心的副教授、健康云支持（eSupport Health）的首席科學(xué)官，解釋道：“對(duì)多發(fā)性硬化（multiple sclerosis，一種影響大腦的神經(jīng)系統(tǒng)疾病）的患者來(lái)說(shuō)，暴露于高溫對(duì)大腦的效率有負(fù)面影響[4]?！?/p>

隨著表明高溫波及教育和經(jīng)濟(jì)的數(shù)據(jù)增加，應(yīng)對(duì)高溫影響的措施的重要性也愈發(fā)彰顯。

- Wes Rand -

保持涼爽，補(bǔ)充水分

雖然高溫對(duì)我們的表現(xiàn)產(chǎn)生的重大影響令人頗為擔(dān)憂，但專家們認(rèn)為這只是暫時(shí)性的，而且我們也有多種可以緩解負(fù)面影響的降溫方式。

比如，規(guī)律飲水和吃含水量高的食物就是與高溫天對(duì)抗的一種既簡(jiǎn)單又省錢的方法?！把a(bǔ)充水分對(duì)于認(rèn)知功能有積極影響，喝水還有助于出汗，從而蒸發(fā)降溫?！蓖郀柺材嵴f(shuō)道。除了上述研究之外，一些文章也記錄了裝有空調(diào)的大樓是如何改善熱環(huán)境*，提升學(xué)生[5]和上班族[6]的工作學(xué)習(xí)表現(xiàn)和認(rèn)知功能的。

*譯者注

熱環(huán)境（thermal conditions）指影響人體冷熱感覺(jué)的環(huán)境因素，通常受太陽(yáng)輻射、氣溫、周圍物體表面溫度、相對(duì)濕度及氣流速度等因素影響。

“飲水、吹電風(fēng)扇和安裝空調(diào)都是使身體和大腦發(fā)揮最佳功能的絕佳方案?！瘪R哈詹說(shuō)道。其他保持室內(nèi)涼爽的簡(jiǎn)單做法，比如拉起窗簾避免陽(yáng)光直射等，或許也有效。然而，這些做法都只是應(yīng)對(duì)氣候變化這一越來(lái)越嚴(yán)重的問(wèn)題的權(quán)宜之計(jì)。由于全球變暖，高溫天變得越來(lái)越普遍[7]，熱浪也越來(lái)越兇猛，這引發(fā)了更多與高溫有關(guān)的疾病。

瓦爾什尼指出，盡管熱應(yīng)激的大多數(shù)影響是暫時(shí)性的，但是中暑造成的細(xì)胞死亡可能是永久性的。這就是為什么盡可能避開(kāi)高溫環(huán)境是至關(guān)重要的——不僅是為了避免短期的認(rèn)知能力下降，也是為了將極端高溫帶來(lái)的長(zhǎng)期負(fù)面影響最小化。

注釋

1.室溫影響辦公人員工作效率的研究原文見(jiàn)Seppanen, O., Fisk, W. J., & Lei, Q. H. (2006). Effect of temperature on task performance in office environment.

2.高溫?fù)p害學(xué)生學(xué)習(xí)表現(xiàn)的研究原文見(jiàn)Park, J. (2017). Hot temperature and high stakes exams: Evidence from new york city public schools. URL: https://scholar. harvard. edu/files/jisungpark/files/papernycaejep. pdf.

3.機(jī)體脫水影響大腦功能的研究原文見(jiàn)Popkin, B. M., D'Anci, K. E., & Rosenberg, I. H. (2010). Water, hydration, and health. Nutrition reviews, 68(8), 439-458.

4.高溫影響多發(fā)性硬化患者大腦效率的研究原文見(jiàn)Christogianni, A., Bibb, R., Davis, S. L., Jay, O., Barnett, M., Evangelou, N., & Filingeri, D. (2018). Temperature sensitivity in multiple sclerosis: An overview of its impact on sensory and cognitive symptoms. Temperature (Austin, Tex.), 5(3), 208–223. https://doi.org/10.1080/23328940.2018.1475831.

5.無(wú)空調(diào)環(huán)境影響學(xué)生認(rèn)知功能的研究見(jiàn)Laurent, J. G. C., Williams, A., Oulhote, Y., Zanobetti, A., Allen, J. G., & Spengler, J. D. (2018). Reduced cognitive function during a heat wave among residents of non-air-conditioned buildings: An observational study of young adults in the summer of 2016. PLoS medicine, 15(7), e1002605.

6.室內(nèi)溫度條件影響上班族認(rèn)知功能的研究見(jiàn)MacNaughton, P., Satish, U., Laurent, J. G. C., Flanigan, S., Vallarino, J., Coull, B., ... & Allen, J. G. (2017). The impact of working in a green certified building on cognitive function and health. Building and environment, 114, 178-186.

7.高溫天氣逐年多發(fā)的研究原文見(jiàn)https://www.epa.gov/climate-indicators/climate-change-indicators-heat-waves

作者：Carla Delgado | 封面：Graham Robson

譯者：Soso | 校對(duì)：兜蟲(chóng)

編輯：Orange Soda | 排版：光影

原文：

www.discovermagazine.com/mind/how-does-extreme-heat-affect-our-brains

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