《高原環境適應腦機制的結構和功能磁共振研究》是依託廈門大學，由張家興擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：高原環境適應腦機制的結構和功能磁共振研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：張家興
- 依託單位：廈門大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
高原具有低氧、低壓等特殊環境。世居和移居高原人群在呼吸、心血管和血液系統的適應得到了廣泛研究。然而，調節這些系統活動的腦機制尚不清楚。申請人前期對移居高原2代以上人群進行的磁共振（MRI）研究顯示出腦的適應性改變。本項目運用基於MRI技術的多種分析方法，以移居3千米以上高原環境1年和3年後無慢性高原病(CMS)人群為研究對象，觀察他們與CMS患者、平原對照人群及無CMS高原移居返回平原1年人群腦灰質細胞數目、白質纖維完整性、靜息和任務刺激狀態下細胞功能活動、多個功能腦區之間細胞活動聯繫和纖維連線以及靜息狀態下腦內默認網路的差異，並與心、肺機能、認知及語言功能進行相關分析。本項目將在結構、細胞活動和功能連線方面系統地揭示高原環境呼吸和心血管系統獲得性適應的腦調節機制，並探明腦的改變對其高級功能的影響及回到平原後腦的脫適應重新調整情況。
結題摘要
高原具有低氧、低壓等惡劣環境。移居人群適應高原環境必需產生結構和機能改變，建立起一系列代償機制。高原環境適應的循環、呼吸和血液系統調節已經比較清楚的闡明。腦是機體感受和控制這些系統活動的高級中樞，高原環境腦的適應性研究有助於揭示這些系統適應性活動的中樞調控機制。本項目利用基於磁共振成像技術的多種分析方法對三類移居青藏高原適應漢族人群腦進行了研究。研究結果顯示：（1）在移居高原（2616-4200米）適應漢族人群後代，腦結構改變包括局部腦區灰質體積降低，同時伴有多個腦區代償性白質纖維連線增強；腦功能適應性包括靜息狀態下和多種任務刺激時，局部腦區神經細胞活動增強或減弱。另外，腦血流動力反應也發生了適應性改變。（2）在高原（2300-4400米）戍邊二年軍人，局部腦體積和皮質厚度表現為增加或降低。同時白質多個纖維束顯微結構顯示為各向異性增加或減小。（3）在登山（6206米）隊員，急性高海拔高原暴露僅造成局部白質纖維胞內水腫，纖維結構損傷，而對灰質沒有顯著影響。另外，本項目也對移居平原生活四年的世居高原（2900-4700 米）藏族15-18歲青少年進行了腦適應研究。與一直居住高原藏族青少年比較，腦結構改變主要在灰質體積。白質多個纖維束各向異性顯著增加。總之，我們的研究顯示，在各類高原移居適應性人群中，比較一致的發生了結構和功能調整的腦區包括前額葉、島葉和扣帶前回。本項目系統地揭示了移居高原及高原移居平原呼吸和心血管系統適應的腦調節機制。本項目對人類從事高原活動、極地科學考察，甚至對宇宙空間探索都具有重要參考價值。
