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干预措施

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(https://www.daowen.com)

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入性技术，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。