高温如何影响大脑思考

2022-09-26 15:13   参考消息网  

参考消息网9月26日报道 英国广播公司《科学焦点杂志》网站9月15日刊登题为《气温上升会严重影响人们的思考能力》的文章,作者是朱莉娅·肖。全文摘编如下:

2022年夏天是欧洲有记录以来最热的夏天。在炎热的天气里,我感觉自己头脑更不清醒,更加头晕脑胀。思考问题变得更困难。和其他许多人一样,在最热的那些日子里,我躲在屋内,拉上所有窗帘,在公寓最凉爽的房间里等待热浪过去。我躲在这个房间里想,我们的思想会融化吗?或者会冻结吗?换句话说,周围环境中的高温将如何影响我们的思考能力?

当气温过低或过高时,它们就会成为“环境压力源”,即我们所处环境中某种消耗大脑能量的东西。关于它是如何发挥作用的,有两种主要的科学解释。

第一种是倒U型模式。它假定在临界温度下,大脑的表现先是增强,然后立即下跌,呈现倒U型。根据这一模式,大脑和身体的最佳工作温度是21.6摄氏度。

第二种是最大适应性模式。它提出了一个平稳区间,而非一个最优温度。在这个模式下,大脑工作的最佳温度有一个区间范围。

2019年,一些研究人员回顾了关于热量如何影响认知的许多研究。他们发现,最大适应性模式比倒U型模式更契合数据。在这些研究中,参与者——通常是男性——常被置于一个专门建造的环境实验室内,室温可调节,最高可调至50摄氏度。

这比普通的瑞典桑拿房要凉爽得多——后者的温度一般在70摄氏度以上——但比“中性”的21.6摄氏度要热得多。其他研究人员让参与者泡在热水里,或让他们穿上特殊的热控服。一旦温度够低或够热,研究人员就会对参与者的注意力、记忆力和解决问题能力进行测试。

这项研究广泛发现,我们的认知舒适区在21.1摄氏度到26.6摄氏度之间。在这个范围内,热量不会影响我们的思考能力。当我们离开这个舒适区时,我们开始变得更加头昏脑胀。在我们抵达最大适应区的边缘后,我们开始真正看到差异。一旦温度降到10摄氏度以下,或者升到32.2摄氏度以上,我们的表现就会直线下降。关注、记忆和思考需要耗费更多能量。

对许多人来说,待在32.2摄氏度以下的地方对他们的大脑来说可能是安全的。但是患有痴呆症、抑郁症和精神分裂症等心理疾病的人在极端炎热面前往往更加脆弱,一旦气温超过26.7摄氏度,入院治疗的人数就会大幅增加。

假如你暴露在更极端的气温下,一旦核心体温下降得过多,你就会进入体温过低的危险状态,或者核心体温变得太高,你会进入体温过高(热射病)的危险状态。这会让你思维混乱,导致注意力和记忆力永久受损,并可能威胁到你的生命。在这些情况下,让人们脱离高温——特别是尽快使颈部和头部的温度降下来——可以防止我们脆弱的大脑遭受损伤,产生长期后遗症。

还有一些人无法选择他们是否逃离高温。这其中包括消防员、职业运动员和矿工。在某些情况下,可穿戴的颈部和头部冷却装置以及更经典的冰浴目前正被用来解决头部温度过高并防止大脑受损。但大多数在极端条件下工作的人无法获得降温措施。

一项关于高温天气对工伤影响的研究发现,气温每上升1摄氏度,日常工伤索赔就会增加1.4%。易出事故的温度始于我们舒适区的边缘,即26摄氏度左右。随着我们的思考能力随高温而下降,我们更有可能作出糟糕的判断,伤害自己。

每个人对热量的感受有所不同,我们的身体在调节温度方面也存在差异。适应不断变化的天气对保持头脑敏锐是必要的。如果你发现自己冷得或热得无法思考,请找一个温度在10摄氏度到26摄氏度之间的地方,然后你就会立即恢复那个聪慧的自己。

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