對于曾經一起攀登過8座世界最高山峰的登山者拉爾夫·杜伊莫維茨和南希·漢森來說,空氣稀薄的環境似乎不是一個太大的問題。2018年5月,他們倆進入了德國航空航天中心的低氧艙,那才是他們職業生涯攀爬過的“最高峰”。
經過兩周的適應期后,他們在比珠穆朗瑪峰頂空氣還要稀薄的環境下堅持了16天,其中有4天的氧氣濃度相當于身處海拔7112米的山區——這已非常接近海拔8000米的“死亡區”。在“死亡區”里,缺氧會影響登山者的判斷力,還會增加心臟病發作與中風的風險。
在整個實驗過程中,兩位登山者及觀察他們的研究人員曾無數次猶豫是否要中斷實驗。但可喜的是,他們堅持了下來。如果杜伊莫維茨和漢森能夠證明人類可以忍受長時間的缺氧環境,這將為一項更加雄心勃勃的實驗鋪平道路:測試人們缺氧一段時間是否對身體有益。
大約140年前,法國生理學家保羅·伯特就提出了“人在高海拔環境下,機體內攜有氧氣的紅細胞數量會增加”的假設。上世紀30年代的空軍飛行員在駕駛開放式駕駛艙飛機前,都要經受“高海拔適應”的訓練。
在這期間,醫生們注意到,缺氧似乎有助于治療從哮喘到高血壓的各種疾病。現在仍有不少臨床現象表明,當人的心臟和脊髓受損時,適當的缺氧反而可能幫助患者更快恢復。
2017年,美國德克薩斯大學達拉斯西南醫學中心的希沙姆·薩迪克和他的同事報告了一個奇怪的發現。研究者把實驗鼠關在一個含氧量逐漸下降的空間里進行觀察,發現在連續兩周呼吸含氧量7%的空氣(相當于人在珠穆朗瑪峰頂峰呼吸到的氧氣含量)后,這些老鼠的心臟細胞開始重新分裂生長。這是個令人驚訝的發現,因為成年哺乳動物的心臟通常無法形成足夠的新組織來進行自我再生,這就是心臟病為何如此致命的原因。
薩迪克知道,哺乳動物的心臟細胞能夠在子宮內維持分裂與生長,但出生后不久這種能力就會失去。他想知道,這是否與胚胎所經歷的特殊氧氣環境有關。
薩迪克并不是唯一一個發現缺氧可能有益的人。過去幾年里,由美國佛羅里達大學神經科學家戈登·米切爾領導的團隊一直在限制脊髓損傷患者的氧氣吸入量。這些患者都需要使用呼吸機,米切爾說:“我們會讓患者吸一分鐘普通空氣,再吸一分鐘相當于海拔6000米山區的稀薄空氣,如此反復。”
研究發現,呼吸稀薄空氣的患者對呼吸機的依賴性更小。同時,他們行走和抓握的能力也有所提高。米切爾的團隊通過研究發現,缺氧會觸發生長因子的釋放,而生長因子可以增強神經連接——這樣一來,大腦和脊髓之間的神經通路就加強了。如今,這一發現正在通過更多臨床試驗加以證實。
還有一些證據也表明,缺氧會刺激心臟周圍新生血管的生長。這可能有助于解釋為什么長期生活在高海拔地區的人群患心血管疾病的風險較低。
(摘自《文匯報》10.18)