长期高海拔暴露对注意功能的影响及其脑机制

Long-term exposure at high altitudes influences the central nervous system, and affects cognitive function. The neurocognitive basis of the effect of long-term high altitude exposure on attention is unclear. This project uses the behavioral experiment and ERP technology, firstly, the immigrant who had lived at high altitude for three years were investigated using attention text tasks by three experiments, examine the influence of three years’ high altitude exposure on attention function, and then the different altitudes’ aboriginal were investigated using attention text tasks, examine the influence of different altitude on attention function to verification threshold theory of cognitive impairment caused by high altitude. The project will reveal the influence of long-term high altitude exposure on attention in immigrant, and the attitude effect of high altitude on attention impairment. The project could provide new scientific evidence for the study of cognitive impairment caused by high altitude hypoxia, solve the long controversy on the influence of high altitude on attention, and raise new theory on high altitude environment adaptation. Applicants got rigorous and systematic training of cognitive neuroscience and published many high quality SCI papers which provided a solid foundation for the implementation of this project.

长期反复的暴露到高海拔地区会导致中枢神经系统损伤，使个体的认知功能下降。高海拔缺氧对长期居住者注意功能的影响及其神经机制尚有待探究。本项目采用认知行为实验和ERP技术，首先对居住在高海拔地区满三年的汉族移居者进行三个注意任务的测试，考察三年的高海拔暴露对注意功能的影响状况，再通过对三个不同海拔地区出生长大的土著居民进行注意的几个特征的测试，考察不同的高海拔对注意功能的影响状况，以验证高海拔导致认知损伤的阈限理论。本项目将揭示长期高海拔居住对外来移居者注意功能影响的机制，以及导致注意功能损伤的海拔效应。本项目的实施可望为高原低氧环境导致认知损伤的研究提供新的的科学证据，解决长期以来高原低氧环境对注意影响研究中的争议，提出新的高原环境的脑适应理论。申请人长期在西藏从事高原心理学的研究工作，研究团队具有从事心理学和脑科学研究的经验，已在国外发表多篇SCI文章，为本项目的实施提供了坚实的基础。

近年，涌入高海拔地区旅游或工作者越来越多，低氧环境对个体认知功能的影响研究也不断增加。本研究基于认知资源限制理论，采用事件相关电位(Event-related potential, ERP)技术，通过注意网络范式、视觉搜索任务、持续性注意Go/Nogo任务，探讨长期高海拔低氧环境暴露对注意功能的影响及其机制。. 研究发现：（1）长期高海拔低氧环境暴露损伤移居者的注意警觉、定向和执行控制；期高海拔低氧环境暴露损伤了高度≥4200米海拔世居者的注意定向，但过度激活了该海拔的执行控制。（2）长期高海拔暴露对移居者的行为反应产生损伤效应；在3700米海拔的移居者出现了调用空间注意资源、运动执行和反应加工的损伤效应；长期高海拔暴露会抑制世居者注意资源的投入；无论移居者还是世居者，皆表现出长期高海拔暴露对视觉空间注意选择性损伤的特征。（3）刺激驱动和目标导向注意行为在高海拔暴露者中均发生了变化：在高海拔地区暴露一段时间，两种注意行为有老化的迹象；随着海拔的上升，两种注意行为在后期加工阶段难以被个体区分。（4）长期高海拔暴露影响移居者的持续性注意能力，具体表现为高海拔组的反应性控制水平较低，持续性注意能力维持较差，而低海拔组的反应性控制水平较高，持续性注意能力维持较好；长期高海拔暴露影响世居者的持续性注意能力，具体表现为2900m和4200m海拔组的主动性控制水平都随时段呈显著下降趋势，但与2900m海拔组相比，4200m海拔组表现出更高的反应性控制水平和较好的持续性注意维持能力。. 本研究第一次用实验的方法科学的验证了高原低氧环境对移居者和世居者z注意功能的影响的时间和空间效应及其神经机制。研究结果对进一步进行高原低氧环境对脑功能影响的干预研究提供了基础数据，并对国家制定相应的援藏政策和退休政策，以及对驻藏官兵的轮换及提高战斗力等方面的决策提供了理论依据。.