濕熱環境對官兵神經行為能力的影響

李代波，劉樂斌，申 立，曾 嵐，蔣 昀，鞠鶴鵬，銀 濤

0 引 言

濕熱環境是軍人經常面臨的作業和戰斗環境，主要分為自然濕熱環境和特定的微小氣候濕熱環境，后者主要包括防護服以及諸如坦克、裝甲車、艦艇、載人飛行器、坑道等軍用密閉艙室［1］。這些微環境常超過高溫作業環境標準，如某裝甲車夏季在我國南方戶外條件下進行訓練，艙室內最高溫度可達50℃，而相對濕度最高可達98%［2］。濕熱環境加上大強度的訓練可能會降低人腦皮層功能，減弱其適應能力，降低人員動作的靈敏性和協調性，直接導致官兵的神經行為能力下降［3］。本研究采用中文最新版計算機化的神經行為評測系統（Bole.Neurobehavioral Evaluation System，Bole.NES）對南部戰區某部官兵分別在濕熱和舒適環境下進行神經行為測試，以探討濕熱環境對其神經行為能力的影響。

1 資料與方法

1.1 研究對象隨機整群抽樣選擇南部戰區某部隊100 名官兵作為研究對象，分別測試其處于濕熱環境（廣州，2018年7月，當月平均最高氣溫33.3℃，平均相對濕度78%；測試時室內氣溫T≥32℃，相對濕度RH≥60%）和舒適環境（廣州，2018年11月，當月平均最高氣溫25.2℃，平均相對濕度57%；測試時室內氣溫（25±1）℃，相對濕度RH≤60%）條件下的神經行為能力。所有研究對象均符合以下測試要求：①無神經精神系統疾患；②無視覺、聽覺及手部運動障礙；③測試前4 h 未飲酒或服用鎮靜劑；④能夠很好理解和配合測試人員完成測試。所有研究對象均簽署知情同意書。本研究經倫理委員會批準（批準號：2016JKZX002）。

1.2 方法

1.2.1 問卷調查內容包括年齡、軍齡、身高、體重、人員類別、文化程度及計算機熟練程度等，調查由專業人員指導完成。

1.2.2 模塊化項目的測試采用Bole.NES 進行測試，選用其中10項敏感測試指標［4］：①心境量表（Profile of Mood States，POMS），主要反映測試個體心境、情緒和情感狀態。緊張-焦慮、憤怒-敵意、疲憊-惰性、抑郁-沮喪、困惑-迷茫等幾種負性情緒得分升高，有力-好動得分下降，表示對人員情緒造成不利影響，反之則產生有利影響；②心算，主要反映測試個體智力-邏輯思維能力；③系列加減，主要反映測試個體智力-記憶/思維能力；④視覺保留，主要反映測試個體工作記憶和視覺記憶能力；⑤記憶掃描，主要反映測試個體短時記憶能力；⑥數字檢索，主要反映測試個體視感知-視覺檢索能力；⑦注意力調轉，主要反映測試個體視警覺性、注意力以及反應的協調能力；⑧曲線吻合，主要反映測試個體眼-手協調及非隨意運動穩定性；⑨目標追蹤，主要反映測試個體注意力與眼-手協調運動能力；⑩斯特魯普效應，主要反映測試個體選擇注意力及認知的抗干擾能力。所有測試對象在正式測試前進行模擬測試，完全掌握測試內容和操作方法。正式測試嚴格按照操作指南進行，被試人員在光線柔和、四周安靜、無風的房間內用配置相同的電子計算機操作，一次性完成10個測試項目，全部測試由專業人員指導完成。

1.2.3 神經行為能力指數的測試Bole.NES除繼續保留模塊化測試項目組合和測試參數編輯等功能外，在測試結果的評價方法上還引入了神經行為能力指數（neurobehavioral ability index，NAI）。NAI 是將神經行為測試結果的多個檢測指標按照一定的計算規則生成的無量綱值，NAI越大，說明該神經行為能力越強，反之亦然。使神經行為檢測結果的評價更為簡便和直觀，能夠反映神經功能的總體狀況［4］。

1.3 統計學分析采用SPSS 20.0 統計軟件進行統計學分析，計量資料采用均數±標準差（±s）表示，組間計量資料比較采用t 檢驗，以P≤0.05 為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1 基線資料100名研究對象中，男85名，女15名，平均年齡（24.1±4.8）歲，平均軍齡（5.3±5.0）年，平均身高（171.7±6.1）cm，平均體重（66.0±9.6）kg；文化程度：碩士研究生2名，本科18名，大專31名，高中48名，初中1名；人員類別：干部10名，士官55名，義務兵35名；計算機熟練程度：一般85名，熟練14名，精通1名。

2.2 神經行為測試結果

2.2.1 情感情緒結果與舒適環境相比較，官兵在濕熱環境下緊張-焦慮、憤怒-敵意、疲憊-惰性、抑郁-沮喪、困惑-迷茫等幾種負性情緒得分升高，有力-好動得分下降，差異有統計學意義（P<0.05），見表1。

2.2.2 智力測試結果與舒適環境比較，濕熱環境下，官兵的心算測試計算個數和正確個數下降、神經行為能力指數降低，差異有統計學意義（P<0.05）；系列加減測試的正確個數減少，總耗時和平均反應時間增加，神經行為能力指數降低，差異有統計學意義（P<0.05），見表2。

表1 官兵在不同環境下心境量表測試結果比較（±s,n=100）

表1 官兵在不同環境下心境量表測試結果比較（±s,n=100）

與舒適環境比較，*P<0.05

表2 官兵在不同環境下測試結果比較（±s,n=100）

表2 官兵在不同環境下測試結果比較（±s,n=100）

與舒適環境比較，*P<0.05

2.2.3 學習與記憶能力測試結果與舒適環境比較，濕熱環境下，官兵的視覺保留測試的正確個數減少、平均反應時間增加，神經行為能力指數降低，差異有統計學意義（P<0.05）；記憶掃描測試的平均反應時間增加、神經行為能力指數降低，差異有統計學意義（P<0.05），見表2。

2.2.4 感知覺能力測試結果與舒適環境比較，濕熱環境下，官兵的數字檢索測試的正確個數減少、平均反應時間增加、神經行為能力指數降低，差異有統計學意義（P<0.05）；注意力調轉測試的正確個數減少，差異有統計學意義（P<0.05），而平均反應時間和能力指數的差異無統計學意義（P>0.05），見表2。

2.2.5 心理運動測試結果與舒適環境比較，濕熱環境下，官兵的曲線吻合測試的耗時增加，差異有統計學意義（P<0.05），而平均偏移量和能力指數的差異無統計學意義（P>0.05）；目標追蹤測試的點擊總數、準確點擊數和能力指數下降，但差異無統計學意義（P>0.05），見表2。

2.2.6 其他心理運動類測試結果與舒適環境比較，濕熱環境下，官兵的斯特魯普效應測試的正確個數和能力指數下降，平均反應時間增加，但差異無統計學意義（P>0.05），見表3。

表3 官兵在不同環境下斯特魯普效應測試結果比較（±s,n=100）

表3 官兵在不同環境下斯特魯普效應測試結果比較（±s,n=100）

3 討 論

神經行為是指由機體各種感覺系統接受信息，通過中樞神經系統整合、加工再發出各種動作指令，直至最后完成這一指令的過程。這一過程的強弱和準確度稱為神經行為能力，被視為最敏感、最復雜的人體生理功能，常作為環境有害因素對機體造成不利影響的早期評價指標。

根據環境溫度和人體熱平衡之間的關系，通常把氣溫35℃以上的生活環境、32℃以上的勞作環境以及相對濕度在60%以上的環境稱為高溫高濕環境［5］。近年來由于我國本土戰略防御重點南移，國際救援、反恐、維和、護航等成我軍擔負的常態化任務，加上大量新型軍事裝備的涌現，如新型坦克、裝甲、潛艇以及大型水面艦艇［6］等形成的人工熱環境數量倍增，濕熱環境已經成為嚴重影響軍人健康［7］和軍事作業能力的重要因素，濕熱環境對官兵神經行為的影響特征亟待進一步探討。本研究通過測試比較熱區部隊官兵在自然濕熱環境和舒適環境下的神經行為能力，發現濕熱環境對官兵的情緒、智力、學習與記憶能力、感知覺和心理運動等神經行為能力均產生了一定程度的不利影響。

負面的情緒可引起負面的行為［8］。本研究發現官兵在濕熱環境下緊張-焦慮、憤怒-敵意、疲憊-惰性、抑郁-沮喪、困惑-迷茫等幾種負性情緒得分升高，有力-好動等正性情緒的得分下降，這可能對官兵的意志力帶來不良影響，從而引起盲從、被暗示等現象。在負性情緒的影響下，還可能出現短時記憶容量變小、注意力分散且穩定性差、思維想象困難、警覺水平降低等問題，從而減弱其自我控制能力［9］。

當今信息化條件下的戰爭，官兵的智力、學習與記憶能力、感知覺以及心理運動等神經行為能力對戰爭的勝負起著重要作用。本研究結果顯示，在濕熱環境下，官兵的智力、學習與記憶能力、感知覺等相關測試項目的多項指標低于舒適環境，說明濕熱環境對官兵的邏輯思維能力、記憶/思維能力、工作記憶和視覺記憶能力、短時記憶能力、視感知-視覺檢索能力、視警覺性、注意力以及反應的協調能力等方面的神經行為能力也造成了不利影響。高溫可導致人員智力相似性、記憶力和視能力得分下降［10］。研究發現，在濕熱環境下駕駛裝甲車，駕駛員的運算能力下降，視覺感知的操作錯誤數增加，反應靈敏性和速度下降，嚴重影響軍事作業效能［11］。高溫能夠使人體認知功能受損［12］，引起人員認知能力評分下降［13］，并且機體的認知能力與高溫程度具有相關性［14］。而認知能力與軍人的作戰績效又呈高度相關，暴露在溫度較高的外部環境中，對軍人完成相對復雜任務的能力經常造成不利影響［15-16］。動物試驗也顯示，高溫可降低小鼠的學習記憶能力，影響其情緒喚醒水平［17-18］。高溫環境能夠影響戰斗機飛行員的最小感知力、反應和靈活性［19］，還能減弱礦工的反應能力、手指靈活性和雙手協調性［20］。濕熱環境主要通過改變神經遞質含量［21-22］、影響信號傳導通路［23］、激發免疫反應和炎癥反應等途徑引起機體相關神經行為能力的改變［24］。另外，軍事作業環境除了高溫高濕，還往往伴隨著噪聲、振動等有害因素，可進一步加重對官兵神經行為能力的影響［25-26］。

為減輕濕熱環境對官兵神經行為能力的影響，維護部隊戰斗力，各級應采取以下綜合措施：①加強熱區部隊軍事作業過程中熱應激監測、評價及預警，盡量避開高溫天氣氣溫最高時段進行訓練或作業；②部隊在入夏前開展耐熱鍛煉促進熱習服形成，同時加強輔助藥物及特種營養的保障，提高官兵對濕熱環境的適應能力；③改善官兵居住和訓練條件，研制并配發有助于部隊抵抗熱應激的降溫裝備（如單兵空調背心等）；④加強官兵濕熱環境下訓練的醫療衛生保障和心理輔導。