（二）脑成像研究
核磁共振成像技术为缺氧导致的人类脑损伤提供了直接的观察途径。大量研究采用结构性脑成像技术去探究急性缺氧对人类大脑的影响。不同海拔高度的结果并不一致。Anooshiravani等人（1999）并未发现从海拔6 000 m返回的登山者脑功能和脑结构的异常[27]。但是，Garrido等人（1995）用发现从海拔8 000 m返回的登山者三处脑结构的改变。他们扫描了26名从7 000 m峰顶回到平原的登山者，发现5人有皮质萎缩迹象、5人白质疏松[28]。Griggs和Sutton（1992）的研究中，56％的个体侧脑室旁（白质疏松）、后顶叶、枕叶白质有高强度信号改变[29]。另外一项研究也获得了类似结果，来自低海拔地区的21名登山者在海拔为7 000 m以上地区平均停留445小时，在海拔8 000 m以上地区停留56.5小时。61％的登山者出现了皮质萎缩迹象和高强度信号，这些改变主要发生在顶叶后、侧脑室旁[30]。
对比6名被试在海拔3 181 m和6 157 m处停留63天前后的正电子断层扫描数据发现，额叶、左侧枕叶及右侧丘脑的葡萄糖代谢下降[31]。然而Moller等人（2002）并没有得到这样显著的结果。他们测查了9名低海拔居民在高海拔停留一段时间前后全脑氧、葡萄糖、氧传输和脑血流量的新陈代谢率，发现去高海拔地区前后，在练习和休息两种状态下脑部新陈代谢过程都没有显著差异[32]。在夏尔巴人身上也没有发现Hochachka等人（1999）观察到的改变，夏尔巴人大脑的代谢率和低海拔居民并无差异[33]。
高海拔世居者的神经影像学研究结果也不一致。安第斯山脉世居者（魁北克人）大脑的葡萄糖代谢下降，特别是额叶、顶叶、角回和丘脑，研究者认为代谢下降是为了抵御慢性缺氧[34]。但是生活在西藏的夏尔巴人却没有表现出这样的差异[35]。研究者在喜马拉雅居民[36]和夏尔巴人[37]身上多次观察到大脑自动调整能力的损伤，说明即使经历了几百年的生物选择，人类的适应能力仍然是有限的。Yan等人（2010）对青藏高原地区常住汉族居民的研究发现，高海拔居民的双侧前脑岛、双侧前额叶、左侧中央前回、左侧扣带回和右侧舌回的灰质容量下降[38]。
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