李代波,劉樂斌,申 立,曾 嵐,蔣 昀,鞠鶴鵬,銀 濤
濕熱環(huán)境是軍人經(jīng)常面臨的作業(yè)和戰(zhàn)斗環(huán)境,主要分為自然濕熱環(huán)境和特定的微小氣候濕熱環(huán)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(huán)境常超過高溫作業(yè)環(huán)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(nèi)最高溫度可達50℃,而相對濕度最高可達98%[2]。濕熱環(huán)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(xié)調(diào)性,直接導致官兵的神經(jīng)行為能力下降[3]。本研究采用中文最新版計算機化的神經(jīng)行為評測系統(tǒng)(Bole.Neurobehavioral Evaluation System,Bole.NES)對南部戰(zhàn)區(qū)某部官兵分別在濕熱和舒適環(huán)境下進行神經(jīng)行為測試,以探討濕熱環(huán)境對其神經(jīng)行為能力的影響。
1.1 研究對象隨機整群抽樣選擇南部戰(zhàn)區(qū)某部隊100 名官兵作為研究對象,分別測試其處于濕熱環(huán)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(nèi)氣溫T≥32℃,相對濕度RH≥60%)和舒適環(huán)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(nèi)氣溫(25±1)℃,相對濕度RH≤60%)條件下的神經(jīng)行為能力。所有研究對象均符合以下測試要求:①無神經(jīng)精神系統(tǒng)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(zhèn)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(jīng)倫理委員會批準(批準號:2016JKZX002)。
1.2 方法
1.2.1 問卷調(diào)查內(nèi)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(diào)查由專業(yè)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(tài)。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(chǎn)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(shù)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(diào)轉(zhuǎn),主要反映測試個體視警覺性、注意力以及反應的協(xié)調(diào)能力;⑧曲線吻合,主要反映測試個體眼-手協(xié)調(diào)及非隨意運動穩(wěn)定性;⑨目標追蹤,主要反映測試個體注意力與眼-手協(xié)調(diào)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(nèi)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(nèi)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(yè)人員指導完成。
1.2.3 神經(jīng)行為能力指數(shù)的測試Bole.NES除繼續(xù)保留模塊化測試項目組合和測試參數(shù)編輯等功能外,在測試結(jié)果的評價方法上還引入了神經(jīng)行為能力指數(shù)(neurobehavioral ability index,NAI)。NAI 是將神經(jīng)行為測試結(jié)果的多個檢測指標按照一定的計算規(guī)則生成的無量綱值,NAI越大,說明該神經(jīng)行為能力越強,反之亦然。使神經(jīng)行為檢測結(jié)果的評價更為簡便和直觀,能夠反映神經(jīng)功能的總體狀況[4]。
1.3 統(tǒng)計學分析采用SPSS 20.0 統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計學分析,計量資料采用均數(shù)±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(tǒng)計學意義。
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(jīng)行為測試結(jié)果
2.2.1 情感情緒結(jié)果與舒適環(huán)境相比較,官兵在濕熱環(huán)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(tǒng)計學意義(P<0.05),見表1。
2.2.2 智力測試結(jié)果與舒適環(huán)境比較,濕熱環(huán)境下,官兵的心算測試計算個數(shù)和正確個數(shù)下降、神經(jīng)行為能力指數(shù)降低,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05);系列加減測試的正確個數(shù)減少,總耗時和平均反應時間增加,神經(jīng)行為能力指數(shù)降低,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),見表2。
表1 官兵在不同環(huán)境下心境量表測試結(jié)果比較(±s,n=100)
表1 官兵在不同環(huán)境下心境量表測試結(jié)果比較(±s,n=100)
與舒適環(huán)境比較,*P<0.05
表2 官兵在不同環(huán)境下測試結(jié)果比較(±s,n=100)
表2 官兵在不同環(huán)境下測試結(jié)果比較(±s,n=100)
與舒適環(huán)境比較,*P<0.05
2.2.3 學習與記憶能力測試結(jié)果與舒適環(huán)境比較,濕熱環(huán)境下,官兵的視覺保留測試的正確個數(shù)減少、平均反應時間增加,神經(jīng)行為能力指數(shù)降低,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05);記憶掃描測試的平均反應時間增加、神經(jīng)行為能力指數(shù)降低,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),見表2。
2.2.4 感知覺能力測試結(jié)果與舒適環(huán)境比較,濕熱環(huán)境下,官兵的數(shù)字檢索測試的正確個數(shù)減少、平均反應時間增加、神經(jīng)行為能力指數(shù)降低,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05);注意力調(diào)轉(zhuǎn)測試的正確個數(shù)減少,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),而平均反應時間和能力指數(shù)的差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),見表2。
2.2.5 心理運動測試結(jié)果與舒適環(huán)境比較,濕熱環(huán)境下,官兵的曲線吻合測試的耗時增加,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),而平均偏移量和能力指數(shù)的差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05);目標追蹤測試的點擊總數(shù)、準確點擊數(shù)和能力指數(shù)下降,但差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),見表2。
2.2.6 其他心理運動類測試結(jié)果與舒適環(huán)境比較,濕熱環(huán)境下,官兵的斯特魯普效應測試的正確個數(shù)和能力指數(shù)下降,平均反應時間增加,但差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),見表3。
表3 官兵在不同環(huán)境下斯特魯普效應測試結(jié)果比較(±s,n=100)
表3 官兵在不同環(huán)境下斯特魯普效應測試結(jié)果比較(±s,n=100)
神經(jīng)行為是指由機體各種感覺系統(tǒng)接受信息,通過中樞神經(jīng)系統(tǒng)整合、加工再發(fā)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(jīng)行為能力,被視為最敏感、最復雜的人體生理功能,常作為環(huán)境有害因素對機體造成不利影響的早期評價指標。
根據(jù)環(huán)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(huán)境、32℃以上的勞作環(huán)境以及相對濕度在60%以上的環(huán)境稱為高溫高濕環(huán)境[5]。近年來由于我國本土戰(zhàn)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(tài)化任務,加上大量新型軍事裝備的涌現(xiàn),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(huán)境數(shù)量倍增,濕熱環(huán)境已經(jīng)成為嚴重影響軍人健康[7]和軍事作業(yè)能力的重要因素,濕熱環(huán)境對官兵神經(jīng)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(qū)部隊官兵在自然濕熱環(huán)境和舒適環(huán)境下的神經(jīng)行為能力,發(fā)現(xiàn)濕熱環(huán)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(jīng)行為能力均產(chǎn)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(fā)現(xiàn)官兵在濕熱環(huán)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(xiàn)象。在負性情緒的影響下,還可能出現(xiàn)短時記憶容量變小、注意力分散且穩(wěn)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(zhàn)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(jīng)行為能力對戰(zhàn)爭的勝負起著重要作用。本研究結(jié)果顯示,在濕熱環(huán)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(huán)境,說明濕熱環(huán)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(xié)調(diào)能力等方面的神經(jīng)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(fā)現(xiàn),在濕熱環(huán)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(shù)增加,反應靈敏性和速度下降,嚴重影響軍事作業(yè)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(zhàn)績效又呈高度相關,暴露在溫度較高的外部環(huán)境中,對軍人完成相對復雜任務的能力經(jīng)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(huán)境能夠影響戰(zhàn)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(xié)調(diào)性[20]。濕熱環(huán)境主要通過改變神經(jīng)遞質(zhì)含量[21-22]、影響信號傳導通路[23]、激發(fā)免疫反應和炎癥反應等途徑引起機體相關神經(jīng)行為能力的改變[24]。另外,軍事作業(yè)環(huán)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(jīng)行為能力的影響[25-26]。
為減輕濕熱環(huán)境對官兵神經(jīng)行為能力的影響,維護部隊戰(zhàn)斗力,各級應采取以下綜合措施:①加強熱區(qū)部隊軍事作業(yè)過程中熱應激監(jiān)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(yè);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(yǎng)的保障,提高官兵對濕熱環(huán)境的適應能力;③改善官兵居住和訓練條件,研制并配發(fā)有助于部隊抵抗熱應激的降溫裝備(如單兵空調(diào)背心等);④加強官兵濕熱環(huán)境下訓練的醫(yī)療衛(wèi)生保障和心理輔導。