慢性低氧暴露下脑的适应性改变

目前，对于慢性高原低氧暴露下脑及脑功能适应性改变的研究主要应用的是静息态功能磁共振成像（resting state functional magnetic resonance imaging，rfMRI）。rfMRI主要研究人体静息状态下脑局部神经元的活动，其基本原理是依据血氧水平依赖效应（blood oxygen level dependent，BOLD）的信号变化来间接反映神经元活动的变化。它主要包括局部一致性（regional homogeneity，ReHo）和低频振幅（amplitude of low frequency fluctuation，ALFF）2个参数。ReHo反映静息状态下局部脑区自发的神经元活动的时间序列变化的一致性，ALFF则反映神经元自发活动的低频振幅，神经元自发活动增强时ALFF增大，神经元自发活动减弱时ALFF减低。长期高海拔低氧刺激下，血红蛋白浓度以及动脉血氧饱和度的变化影响了大脑血流的氧输送，最终导致大脑结构的累积性改变。多项研究发现，在慢性低氧暴露下脑的结构和功能发生了改变，认知功能包括工作记忆、反应时等均受损。何盈等研究了低海拔正常成人移居高海拔地区2年后脑的适应性变化，共选取了19例青年志愿者，移居地海拔约2261m。该研究发现受试者长期低氧暴露后左侧眶内额上回ReHo增加，左侧额中回、左侧背外侧额上回ALFF增加。额叶是大脑发育中最高级的部分，其几乎涉及了全部心理认知功能。左侧额叶ALFF、ReHo值增加，可能是高海拔移居者大脑对长期低氧的一种适应性改变。该研究同时发现，右侧舌回ALFF值减低，提示该脑区的自发性脑活动减低，可能与高海拔移居者工作记忆的减退相关。(https://www.daowen.com)

Yan等对28名从出生到成年均在青藏高原（2616～4200m）的迁入移民应用多模磁共振成像技术进行研究，发现这些受试者完成工作记忆测试较差，右舌回、右下额叶皮质、右中额叶皮质是工作记忆成绩的重要预测因素。另外，海马静息态ReHo值升高。另有研究发现，小鼠慢性暴露（1～8个月）于模拟海拔5000m，通过MRA计算血管密度指数，显示在低氧暴露1个月后毛细血管密度明显升高。因此，ReHo值的升高可能与微血管密度增加有关，从而增加血供来对抗慢性低氧。除慢性低氧下脑功能会发生改变，脑结构也会出现一定的变化，包括脑岛、扣带回、前额叶、舌回、壳核等灰质体积的下降，而这些部位的损伤相应地引起注意力、工作记忆及高级执行功能的下降。