高原低氧对学习和记忆能力的影响
海马和大脑边缘系统是学习和记忆的主要部位，也是对低氧较敏感的脑区，提示高原暴露很可能对人和动物的学习和记忆能力造成损害。目前有大量运用不同方法研究低氧对学习和记忆（包括信息储存和提取）的影响的报道，且有证据表明，这些影响是由于低氧损害了机体对于新信息的学习能力所致。
1.信息储存和提取能力受损
Shock等首次证实氧气浓度为11%的低氧可以对大鼠在迷宫中的视觉辨认学习能力造成影响，而且低氧对学习能力的损害要大于对储存和提取能力的影响。Nelson等发现，高于海拔6000m的低氧环境对于信息的储存能力没有影响，但是却损害了对新信息的学习能力。然而，动物实验表明，严重的低氧环境也可能损害动物对信息的储存和提取能力。Chleide等发现，连续4d的低氧处理可以损害大鼠储存信息能力，但是这种损害可以在动物回到常氧环境中6d后便得以恢复。Chiu等发现急性低氧暴露（5%氧浓度，2h）后可以严重损害动物的信息提取能力，5h后严重影响动物对新信息的学习能力。Kramer等通过对海拔6100m的登山队员作业能力的检测同样发现了类似的结果。近期Hota等发现头孢曲松可以减轻慢性低压低氧对记忆提取能力的影响，其机制可能是头孢曲松增加了神经胶质细胞内谷氨酸盐转运蛋白的表达，从而加大了神经突触对谷氨酸盐的摄取，进而使得记忆提取能力得到改善。
但是，Nicholson与Wright发现，在适度低氧环境中（4572m，动脉血氧分压PaO250mmHg[1]）猴子执行任务的能力却得到了改善。另外，Zhang等对在适度低氧环境中（2260m）人的空间记忆、长时程记忆以及短时程记忆都做了研究。他们发现适度低氧仅对受试者的短期视觉构建能力（Ability of visual construction）产生影响，但对其他功能却未造成明显影响。以上结果表明，低氧对动物学习记忆能力的影响，与低氧程度和持续时间都有关系。
2.高原低氧对空间记忆、短时程记忆的影响
已有报道低氧对大鼠空间记忆能力也会造成影响。Shukitt-Hale等通过水迷宫研究发现海拔5500～6400m的低氧暴露可以损害动物的空间记忆能力，而且对记忆能力的损伤程度和海拔高度呈正相关。值得注意的是，低氧损害的是动物的学习能力，而对动物储存信息的能力则无影响。另外，以上这一影响只有在海拔高于5500m时才能表现出来。因此，低氧对大鼠空间记忆能力的损害似乎存在一个阈值下限。总体来说，这种影响在低氧暴露过程中要比低氧暴露后明显，低氧暴露后6h要比暴露后2h明显。Kheiran-dish等发现间歇性低氧暴露也可以损害动物的空间记忆能力。Maiti等研究发现，急性高原低氧环境下海马、皮质和纹状体神经元的凋亡可能导致动物空间记忆能力的下降，但低氧暴露21d后，下降的空间记忆能力即有所恢复。
有趣的是，Zhang等发现适度的间歇性低氧暴露（2000m，3周或4周，4h/d）却可以提高动物的空间记忆能力。近期研究发现，这一空间记忆能力的提高与动物海马树突棘Rap特异性GTP酶活化蛋白（Spine-associated Rap-specific GTPase-activating protein，SPAR）表达的升高相关。另外，Wittner等发现短暂的急性低氧暴露（7000m，60min）也可以提高动物的空间记忆能力。Nelson于1982年对20名攀登麦金利峰（海拔6193m）的登山者，在35d的攀登过程中做了空间记忆能力的检测。研究结果发现，在海拔3800m时，未观察到低氧对其记忆能力的影响，而在海拔5000m以上时，则对其空间记忆能力损伤较大。Barhwal研究发现，乙酰左旋肉碱可以减少低氧环境下细胞的氧化损伤并抑制细胞的凋亡，从而可以改善急性低压低氧环境对动物空间记忆能力造成的损伤。Bekker等发现，异氟烷也可以对低氧导致的空间记忆能力的损伤起到保护作用。
在短期记忆测验中，Crow和Kelman在不同的海拔高度下，让86名受试者记下几组数字。研究发现，只有在海拔达到3658m高度时，受试者的短期记忆能力才会产生障碍。Bartholomew等对72名飞行员，通过无线电广播的形式，分别在海拔606m、3788m以及4545m处对其短期记忆能力做了测试。该研究发现，只有当海拔到达4545m，并且在做一些对记忆力要求较高的测试时，飞行员的短期记忆能力才会出现明显缺陷。同样，Virúes等也发现，在海拔高度达到4500～4600m时，受试者的短期记忆才会受到损害。从以上结果可以看到，发生短期记忆障碍的最低海拔为3500m左右。
3.学习和记忆能力受损
高原低压低氧以海拔高度依赖的方式严重干扰学习和记忆过程。对模拟高原环境的登山运动员和志愿者的研究表明，高原低压低氧降低了人的心理、运动功能和延缓了视觉反应时间。2017年，Nation等利用模拟控制舱将空军机组人员暴露于高海拔6096m（相当于20000 in）15min。结果显示，急性暴露于模拟高空环境可引起学习和记忆快速损伤，而视觉和听觉的记忆则能基本保存，影响较少。急性低氧引起的记忆功能障碍的主要特征是记忆编码的缺失，在高海拔暴露前快速获得的记忆的维持和提取也受到损伤，提示在高海拔低氧暴露迅速引起记忆的编码和保留障碍。在海拔4400m高原环境急性暴露1h，人的短期记忆明显下降，且随海拔高度的增加而加剧。因此，随海拔高度增加，对低氧敏感的脑区如海马、纹状体和小脑等受低氧影响而出现显著的功能下降，出现运动协调能力、语言能力、反应时间、空间记忆、视听觉敏感度和短期记忆能力等多方面的损伤。