“熱懵圈”真不是開玩笑！高溫對認(rèn)知能力的影響超乎想象

圖蟲創(chuàng)意

你是否有過因?yàn)樘鞖庋谉嵊绊懥俗约旱暮眯那?？又是否有過懷疑，被高溫干擾了自己清晰的思考判斷？科學(xué)研究表明，你的感覺很可能是真的，“熱懵圈”可不是句玩笑話，高溫比我們想象中更“燒腦”。

近期，經(jīng)英國劍橋大學(xué)醫(yī)學(xué)研究委員會(huì)研究發(fā)現(xiàn)，在健康人群中，普遍平均腦溫為38.5℃，更深的大腦區(qū)域溫度通常高于40℃，觀測到的最高溫度為40.9℃。實(shí)際上，腦溫會(huì)受時(shí)間、年齡、性別等諸多因素影響。在一天中，大腦溫度就存在近1℃的波動(dòng)，并在下午最高、晚上最低；在20～40歲范圍內(nèi)，大腦溫度隨著年齡的增長而增加，最顯著的是大腦深處區(qū)域，平均增加了0.6℃，并以丘腦溫度的變化最高；在男女性比較中，或許是受月經(jīng)周期影響，女性腦溫要比男性高約0.4℃。由此可見，人類大腦溫度的變化可要比我們想象中大得多，這恰恰也是大腦功能健康的表現(xiàn)。

雖然大腦深處的溫度較高，但這并不代表高溫對大腦是“友好”的。大腦可要比我們想象中脆弱的多，不適的溫度很可能讓它受傷，這并不是在聳人聽聞。美國疾病控制與預(yù)防中心研究人員表明，當(dāng)內(nèi)臟溫度增加1.2℃ ，腦灌流壓就會(huì)顯著降低，通向大腦血流量就會(huì)減少；當(dāng)大腦溫度升高 1-2℃ ，腦功能就會(huì)受損；當(dāng)內(nèi)臟溫度上升僅僅4℃，中樞神經(jīng)系統(tǒng)受到的傷害就不可挽回了。在中暑的情況下，大腦可能會(huì)出現(xiàn)持續(xù)的神經(jīng)損傷。

除此之外，高溫還會(huì)損害人的認(rèn)知能力。哈佛大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院研究人員通過在熱浪期間追蹤兩批美國學(xué)生的寢室內(nèi)環(huán)境、生理和腦功能指標(biāo)后發(fā)現(xiàn)，與待在空調(diào)房間里的人相比，長期待在高溫炎熱環(huán)境里的人，容易出現(xiàn)注意力不集中等問題，反應(yīng)變慢，工作記憶更差。日本研究人員也進(jìn)行過相關(guān)實(shí)驗(yàn)，他們讓實(shí)驗(yàn)參與者穿上通著熱水的特制服裝，使人體體表溫度上升了 4.66 攝氏度；接著衣服里通冷水，使體表溫度下降。在這兩種情況下，參與者要做一些進(jìn)行簡單分類的認(rèn)知任務(wù)。研究者發(fā)現(xiàn)：和通冷水時(shí)相比，體表被熱水加熱時(shí)人更容易出錯(cuò)，而且神經(jīng)活動(dòng)更不活躍。這正說明了高溫環(huán)境下，大腦不光更容易出錯(cuò)，而且還更不愿意思考。正是如此，我們在日常生活中應(yīng)當(dāng)多關(guān)注戶外工作者、老年人、孕婦等重點(diǎn)人群，他們更易受到與熱相關(guān)的認(rèn)知功能障礙的影響。

不止如此，極端高溫暴露還可能改變大腦活動(dòng)和連接，導(dǎo)致憤怒等情緒變化，并改變?nèi)诵袨?，增加人際沖突和暴力。這是因?yàn)楦邷貢?huì)刺激炎癥主要調(diào)節(jié)因子NF-κB信號通路的活化，引發(fā)免疫系統(tǒng)的過度反應(yīng)和炎癥反應(yīng)，導(dǎo)致炎性細(xì)胞因子和炎性細(xì)胞的積累。而當(dāng)個(gè)體的神經(jīng)細(xì)胞出現(xiàn)促炎反應(yīng)時(shí)，會(huì)進(jìn)一步擾亂人體下丘腦的情緒調(diào)節(jié)中樞，導(dǎo)致血清素、多巴胺等神經(jīng)遞質(zhì)分泌減少，從而降低人的愉悅感，增加攻擊性?！读~刀》雜志2022年發(fā)表的一項(xiàng)研究分析了40億條推特信息，發(fā)現(xiàn)極高或極低的溫度會(huì)促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)上的攻擊性趨勢，增加仇恨言論。在極端高溫天氣（42℃至45℃）的日子里，這類推特的增幅高達(dá)22%。此外，長期的高溫暴露還可能導(dǎo)致熱應(yīng)激，引發(fā)腎上腺素和皮質(zhì)醇等應(yīng)激激素的釋放，使人出現(xiàn)煩躁、不安和情緒高度敏感。

既然高溫會(huì)對大腦產(chǎn)生不利影響，那么低溫是不是就有利于大腦平穩(wěn)運(yùn)行了呢？答案同樣是否定的。比如說夏天室外溫度高，突然進(jìn)入溫度較低的空調(diào)房，人的體表血管會(huì)迅速大面積收縮，血壓劇烈波動(dòng)，誘發(fā)腦卒中，這對大腦損害極大；再比如說，有人在吃雪糕或喝冰飲料后會(huì)出現(xiàn)頭痛、惡心的現(xiàn)象，其實(shí)這是口腔黏膜被強(qiáng)烈刺激后造成了頭部和面部的肌肉、血管收縮，引起直通大腦的一條動(dòng)脈痙攣，并沖擊痛覺神經(jīng)末梢，最終引起頭痛反應(yīng)，有的人甚至?xí)盒膰I吐，這種情況我們稱之為“腦結(jié)冰”。

顯然，外界溫度過高或者過低都會(huì)影響大腦的正常運(yùn)作。既然如此，我們?nèi)绾尾拍茏尨竽X保持“最佳狀態(tài)”呢？首先是要在日常中控制好溫差。比如說夏季使用空調(diào)時(shí)室內(nèi)外溫差最好不超過10℃，以免溫差過大引發(fā)身腦卒中等問題。其次是要為大腦創(chuàng)造一個(gè)舒適的工作環(huán)境，避免自律神經(jīng)系統(tǒng)負(fù)荷過重。對大腦來說最佳的室內(nèi)溫度是22-24℃，當(dāng)溫度上升到25℃以上時(shí)，溫度每增加1℃，大腦工作性能就會(huì)下降2%。除了保持溫度，我們還要注意在日常生活中平衡作息、適量運(yùn)動(dòng)并保持學(xué)習(xí)熱情，這樣才能讓大腦感受到放松，促進(jìn)記憶力、思維處理速度的提高，激活大腦中的多巴胺系統(tǒng)，從而形成新的神經(jīng)通路，增強(qiáng)現(xiàn)有的連接。

總之，大腦的復(fù)雜性和靈活性賦予了我們豐富的情感、創(chuàng)造力和社會(huì)連接，它雖然只占身體重量約2%，但卻需要消耗約20%的能量。只有保持好大腦狀態(tài)，才能夠更好地發(fā)揮這位“指揮官”的無限潛能！

本文為科普中國·創(chuàng)作培育計(jì)劃扶持作品

作者：秦明

審核：桂雅星 上海市第一人民醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科主任醫(yī)師

出品：中國科協(xié)科普部

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