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在酷热中工作,大脑正悄悄“掉线”?最新研究揭示热暴露下的认知衰退规律

在酷热中工作,大脑正悄悄“掉线”?最新研究揭示热暴露下的认知衰退规律 人类心智研究
2025-12-05
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导读:随着全球气候变暖、产业数字化升级,越来越多岗位需要在高温环境下依旧保持清晰判断与高效执行。尤其是像核电操作员、城市交通调度员等高风险行业,一念之差就可能酿成严重事故。

随着全球气候变暖、产业数字化升级,越来越多岗位需要在高温环境下依旧保持清晰判断与高效执行。尤其是像核电操作员、城市交通调度员等高风险行业,一念之差就可能酿成严重事故。


然而,高温不仅让我们身体难受,更在悄悄影响我们的注意力、决策、记忆与反应能力。那么,在炎热环境中,我们的大脑和身体究竟都发生了什么?


最近,一项系统研究首次从动态“时间过程”角度揭示热暴露下认知能力与生理指标的持续恶化趋势,并给出了可量化的安全暴露时长参考。

研究做了什么?

参与者:

  • 30名训练志愿者

  • 8名核电专业操作员

环境:

  • 温度从 25℃~44℃

  • 湿度从 60%~90%

  • 对应 21.15℃~38.93℃ WBGT指数(国际通用热应激指标)

测量内容:

  • 典型认知测试(警觉、计算、理解、风险判断、工作记忆等)

  • 生理监测:心电(ECG)、脑功能光谱(fNIRS)

高温下,大脑与身体如何崩?

研究发现:随着暴露时间延长,且温度升高——
认知表现呈现线性下降趋势,尤其在极端高温下(>34℃ WBGT)恶化显著。

具体来看:

引用数据:ECG与fNIRS多项指标与暴露时间呈负相关或正相关恶化趋势

研究揭示:认知资源耗尽 + 身心压力升高 + 脑区协作失效是高温下能力下降的关键机制。


研究创新点:用大脑与心脏共同定义“耐热极限”

团队首次构建了一个综合表现指数(CPI)

综合考虑认知、心电、脑功能光谱指标,通过回归模型得出不同温度下的可容忍暴露时长估算方法。

结论之一:

温度每升高一档,可安全工作时长呈指数缩短(符合幂律分布规律,R² > 0.99)

并区分了不同风险级别岗位,例如:

  • 核电操作员(高风险)需要更低的耐受阈值(更短安全时长)

  • 交通驾驶与文员等低风险岗位可容忍更长时间

这意味着什么?

 对企业与行业

  • 需要制定基于温度+暴露时长的双变量安全管理

  • 科学安排轮班,设置冷却区、饮水制度

  • 引入实时生理监测预警系统

对个人

  • 在高温工作或长时间户外行走时
    需留意疲劳、注意力下降等信号

  • 保持补水、避免连续长时间暴露

亮点总结

人在高温下不是马上崩,而是“边干活边掉线”
每一分每一秒都在被温度悄悄偷走大脑资源

该研究为中国复杂工况下的热风险管理提供了定量依据,使高温劳动保护从“经验主义”迈向“精准科学”。


Time course of cognitive functions and physiological response under heatexposure: Thermal tolerance exposure time based on ECG and fNIRS



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