太陽底下不戴帽子,小心你的腦功能退化

來源:CNBETA  責任編輯:小易  

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隨著七月份的到來,各地氣溫上升,戶外活動的人也多了起來。去海邊享受日光浴,去有大片草坪的公園和全家人來個野餐,這樣的生活想想都覺得美。不過,哥本哈根大學的一項最新研究顯示,夏天進行長時間戶外運動時盡量戴上帽子,頭皮直接暴露在陽光下,有損壞大腦功能的潛在風險。

一般2113太陽帽的材質有尼龍、棉質、棉麻混紡和網5261狀紗帽、草帽。帽4102子防曬效果的關鍵在于材質1653密度的大小,肉眼就可分辨。相比來看,網狀紗帽和草帽的材質密度最大,雖然戴著涼快,但

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雖然結論聽起來相當驚悚,科研人員們進行這項研究時的出發點還是有據可依的。全球有大約一半的人生活在有可能出現酷熱或者酷寒氣候條件的區域,環境的熱效應潛在地影響著人們的生活生產。在室外環境中,當人頭部的正上方暴露在太陽輻射下,將產生相當大的熱負荷,科研人員們通過本次研究證實,這樣的條件對人體健康還真有潛在的損害。

熱量堆積時大腦是怎么散熱的?

人腦功能高度依賴于血液葡萄糖和氧的穩定供應,但維持大腦熱穩態的條件發生改變時,大腦也極易受到損傷。大腦被封閉在顱骨中而被高度隔離,但是大腦必須要清除代謝所產生的熱量,以此維持大腦的溫度。一般來說,大腦主要通過動脈血的流動來散發熱量。在靜息狀態下,每分鐘700毫升的血流量可以帶走1千焦的能量,這將幫助腦降低0.3攝氏度。

太陽光可以穿透皮膚幾毫米并加熱皮膚下面的組織,因此若將頭部長時間直接暴露于劇烈的太陽輻射下,理論上確實可能會使腦部溫度升高。在高溫環境下,大量出汗會消耗體內的水分和鹽分,導致脫水,而體液和鹽分減少又直接導致腦部供血不足。如此一來,大腦通過血液循環來促進腦部散熱的能力就會大大減退。此外,顱骨和顱腔內類似于保溫杯的特殊層狀結構又可能大大限制熱量通過,這導致腦的散熱變得更加糟糕。

 大腦中的血液流動,幫助大腦散熱(圖片來源:南加州大學)

大腦中的血液流動,幫助大腦散熱(圖片來源:南加州大學)

不光影響散熱,陽光輻射還影響運動認知功能

強烈的陽光是否真的會影響腦功能和腦溫度呢,讓我們與研究人員一起來探個究竟。

參與該項研究的是八位健康的男性,在進行任何實驗前24小時,所有參與者都充分地飲水,并戒酒和劇烈運動。如下圖所示,研究人員們在實驗室里模擬強烈太陽光(約等于每平方米1000瓦特)的照射,以對實驗對象進行運動認知能力的相關測試。測試主要分為以下四個方面:

    簡單的運動任務(根據屏幕中提示的數字進行捏合/調整力的測試)。

    簡單的認知任務(在監視器上顯示四個數字,參與者使用數字鍵盤計算和鍵入四個數字的和)。

    結合運動認知任務(根據屏幕中四個數字進行加法計算,然后鍵入結果,并進行拇指和食指捏合/調整力的測試)。

    復雜的視覺運動跟蹤任務(通過施加捏力用光標完成任務,同時計算數字總和,鍵入結果,并通過應變儀傳感器使用拇指和食指捏合/調整力)。

模擬太陽光輻射示意圖。頭部輻射不僅包括上方還包括頭頸部的一盞燈。

 

模擬太陽光輻射示意圖。頭部輻射不僅包括上方還包括頭頸部的一盞燈。

如下圖顯示,頭部長時間(2小時)暴露于模擬陽光下的受試者進行復雜運動和綜合運動認知任務的分數明顯降低。相反,急性暴露(15分鐘)或者持續的下半身加熱都沒有導致運動認知能力的下降。

不光影響散熱,陽光輻射還可能導致腦神經受損

不光影響散熱,陽光輻射還可能導致腦神經受損

研究人員發現,頭頸部在陽光下的長時間暴露將導致身體核心溫度(直腸溫度計在插入肛門括約肌內約10cm時測得的身體溫度)升高1攝氏度,這對身體機能的正常維持顯然有相當大的負面影響。

此外,為了進一步研究陽光輻射對腦神經的影響,研究者們測試了受試者的腦干聽覺誘發電位。什么是腦干聽覺誘發電位?我們先來解釋下什么是聽覺通路。如下圖,我們耳朵的外耳、中耳感受到的聲波振動傳遞到內耳,在內耳耳蝸轉變成生物電信號然后再通過聽神經一直傳遞到大腦皮層,人們才可以聽到聲音。

聽覺傳到通路(圖片來源:百度百科)

聽覺傳到通路(圖片來源:百度百科)

腦干聽覺誘發電位是一項反應腦干受損情況的客觀指標。儀器會記錄聲音發出后18毫秒以內和聽相關的電位反應,繼而反映耳蝸至腦干相關結構的功能狀況。凡是累及聽覺通路的任何病變或損傷都會影響這一指標。

聽覺腦干誘發電位能客觀敏感地反映中樞神經系統的功能,往往腦干輕微受損而臨床無癥狀和體征時,它就已經發生了改變。本次研究通過測量這一指標發現,長時間施加模擬陽光輻射時(大約2小時,直到核心溫度升高1度),受試人員的腦干聽覺誘發電位將發生變化,而在急性(15分鐘)陽光輻射暴露下,沒有表現出受到影響的痕跡。

不僅如此,模擬狀態下長時間的陽光直射,還明顯改變了生理和心理指標。使得受試者每分鐘心跳從76跳增加到了116跳,身體核心溫度增加1度,平均皮膚溫度增加了2.3攝氏度,尤其是在枕骨處測量的頭頸部皮膚溫度增加了5.4度之多。這些數據明顯意味著受試者將有強烈的不適感。

總的來說,本次研究發現長時間施加于頭部的輻射熱會一定程度上影響大腦的機能,特別是在復雜運動和組合運動認知測試中,受試者的能力都表現出相當明顯的衰減。頭和頸部直接暴露于輻射熱主要影響大腦的淺表部分。但即便僅僅是大腦淺表處的溫度升高,都會對人腦的短期能力產生損害。作為對比,當下半身的輻射暴露引起身體深部核心溫度相似的升高時,則不會引起明顯損傷。另外,頭和頸部的短期急性暴露會立即使顱外(皮膚)溫度升高,但并未對大腦的機能產生明顯的影響。

難道說以后夏天不能“光頭”愉快玩耍了?

我們常說今天的太陽好毒,把人曬的腦殼兒直疼。從這項最新研究的結論來看,這句話還真不單單是夸張的修辭。況且腦殼兒疼事小,腦仁兒出了問題可就相當嚴重了。

不過,鑒于這項研究的樣本數量(8人)遠不具備統計意義,另外其結論雖然聽上去驚悚,可是與生活常識也并不相悖。誰都知道大太陽底下長時間曬,腦袋不痛也有極大的中暑可能。類似的最新研究有很多,而且媒體為了吸引眼球也往往會對研究本身做出過度甚至不恰當的解讀,我們對這些說法也犯不上聽風就是雨。當然,雖然用不著大驚小怪,但在炎熱的夏季注意防曬、避免中暑還是完全靠譜的“養生”建議。

有很多戶外工作人員,季節性地暴露于高熱環境中,這確實會對他們的健康和工作產生一定的影響。對于這類特殊人群,利用各種形式的帽子來遮陽可以很好地減輕輻射暴露給身體造成的熱損傷。不過當使用安全帽一類硬質帽子時,也可能會因為散熱能力受到限制而加重熱損傷。因此,此類人員應保證充足的飲水和適當的休息,避免在烈日下長期勞作,以免因為大腦機能短暫下降而造成安全生產事故。

炎炎夏日,享受陽光固然好,做好防曬更重要。

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