生理学论文
2 结果
VBM分析显示高原地区正常成年人与平原组相比：（1）高原组较平原组的左侧后扣带回、左侧颞上回灰质体积增加（表1,图1）；（2）高原组较平原组的右侧岛叶灰质体积减低（表2,图1）；（3）高原组较平原组的左侧丘脑、右侧额上回、左侧豆状核、左侧枕叶白质体积增加（表3,图2）。
3 讨论
一个世纪以来，从临床方面对脑缺氧后的生理学、组织解剖学、神经化学等进行了大量的宏观和微观研究；但从影像学的角度上报道较少。
研究表明高海拔环境（低温，低压，紫外线，寒冷，脱水）下的土着居民和移民在呼吸道和心血管方面产生了适应性的改变，这直接与氧气的运输有关[7-10].大脑是人体的控制中心，通过其传入反馈，心血管和呼吸道系统的适应性改变作用于大脑，也可能引起相应脑结构的改变[11].另一方面，中枢神经系统是高度氧化的，它不可避免的遭受含氧量低的压力。血红蛋白浓度以及动脉血氧饱和度的变化使大脑血流的氧输送发生改变，最后导致脑结构的积累性改变[12-14].许多研究者对高原地区居民的研究主要注重于脑葡萄糖代谢率[13]和脑自身调节[15-16].但到目前为止，高原地区的居民脑部结构的适应性改变仍然不清楚。
目前研究表明，高海拔适应与大脑结构的改变有关，包括某些区域皮层灰质体积和白质结构的改变；根据Zatorre等[17]的研究发现，正常成人灰质增加可能与以下几个方面有关：神经细胞的增加、胶质细胞再生、突触发生及血管生成。然而，灰质的减少可能与缺氧新陈代谢副产物和低氧环境下谷氨酸能神经细胞释放的谷氨酸盐增多有关[18].本研究结果示，高海拔地区正常成人较平原组左侧后扣带回、颞上回灰质体积增加；前脑岛叶灰质体积减少；说明高原正常成人的此脑区对缺氧极为敏感。
后扣带回是默认网络中心节点之一，是情节处理和工作记忆的重要构成部分；颞上回是视听觉中枢的一部分。登山运动员[18-22]、生活在适度海拔高度的世居者[23]以及高海拔移民的后代[24-25]中有短期记忆，视觉结构，程序学习，工作记忆的减弱并且反应时间的增加情况，该区域灰质增加也可能解释上述机制，到目前为止为什么发生及怎样发生还不完全清楚。
岛叶皮层已被证明与心血管疾病控制有关[26-28],前脑岛在呼吸困难中起重要作用[29],呼吸困难常常发生在对高海拔低氧的适应过程中。最近，Paulus等[30]提出一种假设：前脑岛在高海拔环境中处理自身平衡稳定是必需的；有氧代谢能力与右侧前脑岛灰质有很强的相关性[31],高海拔地区居民在生长发育期间需氧容量降低[32-33],因而岛叶灰质体积减少。所以，笔者推测居民在适应于高海拔会有前脑岛部灰质的减少。
白质由神经纤维构成，位于大脑皮质与基底核之间。弥散张量成像是研究脑白质的方法之一，但本文章采用基于VBM方法测量脑白质体积的研究。本研究结果显示，白质体积增加区域为左侧丘脑、右侧额上回、左侧豆状核、左侧枕叶。丘脑与脑内许多结构有着丰富的纤维连接，并且是脑的中继站，起着过滤器的作用，通过排除多余或者无关的刺激来传递重要的或相关的信息。前额叶的主要功能是记忆、判断、分析、思考、操作，人类完成高级认知任务主要与前额叶有关。左侧豆状核与右侧运动和神经传导有关。
枕叶为视觉皮质中枢，以上白质的改变可能与情感的调节、认知功能、地处高原环境、基因和生活环境等有关。
我们初步探讨了长期低氧对高原地区正常成人脑结构的影响，证明了高海拔适应性与脑部结构改变有关；但本研究样本量较小，没有设计认知功能测试，本研究中对结果的解释主要依靠其他学者的研究结果。今后，笔者将扩大样本量，行脑认知功能测验等，为高原地区正常成人脑结构改变提供更多证据；增进我们对高原长期低氧改变脑结构的全面认识。