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引言
作者：大衛·多布斯
《心理 Matters》編輯
“山脈，”登山愛好者弗朗西斯·榮赫鵬爵士寫道，“為那些站在頂峰的人保留了它們精美的禮物。” 然而，那些獲得這些禮物的人付出了獨特的代價。正如神經科學家和週末登山者R. 道格拉斯·菲爾茲在下面講述的那樣，最近的一項研究使用腦部掃描來檢查一次性和累積性高海拔攀登對人腦的影響。對於我們這些熱愛登山的人來說，這些發現並不令人振奮。
大腦細胞進入稀薄空氣
作者：R. 道格拉斯·菲爾茲
國家精神衛生研究所
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“珠穆朗瑪峰非常容易攀登，只是稍微有點太高了。” - 《觀察家報》，1953年1月25日。一名優秀登山者的三個特質是高疼痛閾值、糟糕的記憶力，以及……我忘了第三個。 - R. 道格拉斯·菲爾茲
攀登珠穆朗瑪峰並不那麼困難；困難的部分是完好無損地下來。根據最近的一項腦部成像研究，幾乎沒有人能做到。在該研究中嘗試攀登珠穆朗瑪峰的 13 名登山者中，沒有一人在沒有腦損傷的情況下返回。該研究還掃描了嘗試攀登不太極端山峰的登山者的大腦。對於我們這些熱愛登山的人來說，結果不太令人振奮。似乎幾乎沒有人，無論是被護送到山頂的週末戰士，還是經驗豐富的登山家，都能從高山之巔帶著與之前相同狀態的大腦返回。登山者的大腦中發生了什麼？關於高海拔對人腦影響的首次科學研究是由 19 世紀義大利生理學家安吉洛·莫索進行的，他對一位因事故導致大腦部分暴露的人進行了直接觀察。莫索窺視著這個人的頭骨，觀察到大腦腫脹的模糊變化，但當時可用的粗略方法限制了他的分析。現在，已經使用現代無創腦成像技術完成了類似的實驗。在本文回顧的研究中，神經學家尼古拉斯·法耶德及其在奎隆診所和西班牙薩拉戈薩的米格爾·塞爾維特大學醫院的同事們對 35 名從高海拔探險歸來的登山者（12 名專業人士和 23 名業餘愛好者）進行了 MRI 腦部掃描，其中包括 13 名嘗試攀登珠穆朗瑪峰的登山者。關於珠穆朗瑪峰登山者的結果最為明顯。在這 13 名登山者中，3 人登頂，海拔 8480 米，3 人到達 8100 米，7 人登頂在 6500 米至 7500 米之間。儘管探險隊沒有發生重大事故，也沒有 12 名專業登山者出現任何明顯的高山病跡象，但 13 名登山者中只有 1 人的腦部掃描結果正常。腦部掃描顯示，除了一名登山者外，所有人都患有皮質萎縮和 Virchow-Robin 間隙擴大。這些間隙是圍繞大腦血管的空間，用於排出腦液並與淋巴系統溝通。VR 間隙擴大常見於老年人，但在年輕人中很少見。這位業餘登山者的大腦還在額葉中患有皮質下病變。急性且微妙的跡象 一個人對缺氧（缺氧）的耐受性因先天生理學和身體狀況的差異而異，這可以幫助身體和大腦更好地耐受高海拔登山的勞累和生理壓力。但沒有人能倖免於缺氧的影響。高山病的第一階段稱為急性高山病，可引起頭痛、失眠、頭暈、疲勞、噁心和嘔吐。嚴重程度更高的下一階段是高海拔腦水腫（即腦腫脹），也稱為 HACE，這可能是致命的。兩者都源於身體對低氧水平的反應。大腦缺氧會直接損害或破壞腦細胞。此外，大腦和其他部位的毛細血管壁開始在高海拔地區滲漏，這種滲漏的液體會導致危險的腫脹，將大腦向外壓向堅硬的頭骨。有時視神經腫脹得非常厲害，以至於它們凸入眼球后部，降低視力並引起視網膜出血。與此同時，由於脫水而濃縮且由於紅細胞數量增加而增稠的血液更容易凝結，這種凝結以及變薄的毛細血管出血增加了中風的機率。患有 HACE 的登山者可能會出現失憶症、意識模糊、妄想、情緒障礙、性格改變和意識喪失。長期以來，已知這種急性高山病會引起腦損傷。但關於法耶德研究令人清醒的事情之一是，沒有一位珠穆朗瑪峰登山者經歷過高海拔腦水腫，唯一的急性高山病病例是探險隊的業餘登山者患上的輕微病例。然而，即使是所有專業登山者也表現出持久的腦損傷——據推測是在之前攀登高山時遭受的，因為他們的 MRI 掃描在攀登珠穆朗瑪峰之前就已經不正常，之後也沒有改變。多高才算太高——會好轉嗎？ 當然，珠穆朗瑪峰是極端的。那麼，攀登較低海拔的山峰呢？法耶德及其同事還研究了一支由 8 人組成的團隊，他們試圖攀登阿空加瓜山，安第斯山脈的一座 6926 米的山峰。兩名登山者登頂，五名攀升至 6000-6400 米，一名到達 5500 米。然而，三名成員經歷了急性高山病，兩名成員表現出腦水腫症狀——可能是因為他們從較低海拔攀登的速度比珠穆朗瑪峰登山者更快。所有八名阿空加瓜山登山者在 MRI 上都顯示出皮質萎縮。七人顯示出擴大的 Virchow-Robin 間隙，四人顯示出許多皮質下病變。有些人不需要腦部掃描就能知道他們的大腦已經受傷。其中一名登山者患有失語症（言語障礙），他在 6 個月後康復。兩人抱怨返回後出現短暫性記憶喪失，另有三人與遲緩性精神運動症（精神功能遲緩）作鬥爭。身體具有非凡的恢復能力——大腦能從這些登山創傷中恢復嗎？為了回答這個重要問題，研究人員在探險三年後，在沒有其他高海拔攀登干預的情況下，再次檢查了相同的登山者。在所有情況下，腦損傷在第二次腦部掃描中仍然很明顯。儘管如此，阿空加瓜山是世界上最高的山峰之一——排名前 100 名。勃朗峰位於阿爾卑斯山，則不那麼極端。勃朗峰頂峰海拔 4810 米，每年有數千名登山者攀登，他們可能不希望自己的“第二喜歡的器官”受到傷害，用伍迪·艾倫的命名法來形容大腦。然而，研究人員發現，在到達勃朗峰頂峰的七名登山者中，有兩人返回時 VR 間隙擴大。因為什麼？ 該研究表明，慢性暴露於高海拔環境並非體驗不可逆轉的腦損傷所必需的。事實上，業餘愛好者似乎面臨更大的風險，因為他們更有可能患上急性高山病或高海拔腦水腫。與此同時，成為一名適應良好環境的專業人士所需的經驗似乎也會帶來自身損失；然而，與業餘愛好者相比，這項研究中的專業登山者總體上遭受了更大的皮質萎縮，這表明累積性損失不斷增加。登山運動越來越受歡迎，這是有充分理由的。它可以提供一生難忘的體驗；與大自然和朋友的交流滋養靈魂；超越日常界限的強烈而持久的回報；以及培養勇氣、毅力和堅韌的冒險和挑戰。它還會帶您進入無與倫比的山區荒野——儘管由於變暖、汙染的大氣層的轉變壓力，這種情況正在消失，這種大氣層正在融化高山積雪，並且由於散落在通往偏遠山峰的小路上的令人厭惡的垃圾和人類排洩物。可悲的是，許多人迫切地感覺到，存在於喬治·馬洛裡簡潔的登山理由“因為山就在那裡！”中的獨特“它”可能很快就會消失。每年大約有 5000 名登山者攀登喜馬拉雅山脈的山峰，還有數千人攀登阿爾卑斯山脈和安第斯山脈的高峰。許多人花費巨資組織探險隊，或支付鉅額費用請人引導他們登頂。法耶德及其同事進行的這項引人入勝但令人清醒的研究清楚地表明，這些登山者為這項特權付出的代價不僅僅是辛辛苦苦賺來的現金。他們正在用腦組織付出代價。 R. 道格拉斯·菲爾茲（此處展示的是攀登優勝美地國家公園 酋長巖 的“鼻子”）是《大眾科學》和《大眾科學·心理》的撰稿人，並且是國家兒童健康與人類發育研究所神經系統發育和可塑性部門的主任，他在那裡研究神經發育以及神經元和神經膠質細胞之間的相互作用。 -- 大衛·多布斯於 2007 年 11 月 30 日上午 11:43 編輯 -- 大衛·多布斯於 2007 年 11 月 30 日上午 11:43 編輯