

近日,,上海交通大學公共衛(wèi)生學院聯(lián)合首都醫(yī)科大學公共衛(wèi)生學院和倫敦帝國理工學院,系統(tǒng)評估了城市熱島效應(UHI)長期暴露與中老年人群各類精神疾病發(fā)病風險的關聯(lián),,研究結(jié)果相繼在線發(fā)表于環(huán)境與健康領域期刊Environ Int和Urban Clim,,為理解城市微氣候與精神健康的潛在關聯(lián)提供了流行病學證據(jù)。研究結(jié)果呼吁全球城市在未來規(guī)劃與建設過程中,,應將緩解UHI(例如擴展城市綠地網(wǎng)絡,、優(yōu)化建筑空間格局)作為提升居民精神健康水平與推動社會可持續(xù)發(fā)展的關鍵舉措之一。
隨著城市化進程的不斷加速,,人類活動顯著重塑地表形態(tài)與局地氣候系統(tǒng),,全球已有超半數(shù)的人口居住于城市區(qū)域。密集分布的建筑結(jié)構,、高強度交通流以及工業(yè)與居民活動所產(chǎn)生的大量人為熱與污染物排放,,改變了地表能量平衡與熱通量交換過程,疊加植被覆蓋減少與地表不透水率上升等因素,共同驅(qū)動形成UHI,。該現(xiàn)象表現(xiàn)為城市核心區(qū)域溫度系統(tǒng)性高于周邊農(nóng)村地區(qū),,呈現(xiàn)顯著的空間溫度梯度,是城市微氣候變化最典型且最持久的表現(xiàn)形式之一,。UHI的長期存在不僅破壞城市局部氣候系統(tǒng)的穩(wěn)定性,,還可能誘發(fā)一系列環(huán)境與公共健康風險,從加劇能源消耗與空氣污染,、破壞生態(tài)多樣性,到干擾生理節(jié)律,、誘發(fā)慢性疾病,,最終削弱城市的氣候適應力與健康韌性。隨著精神疾病的全球負擔年年攀升,,越來越多的研究開始關注城市微氣候變化對人類精神健康的深層次影響,,“生態(tài)焦慮”正逐步成為氣候危機的重要心理社會反應,居民對城市微環(huán)境失衡所帶來的生活質(zhì)量下降,、心理壓迫與未來不確定性表現(xiàn)出廣泛關注,。盡管已有研究揭示UHI與死亡、心血管疾病等健康風險之間的潛在關聯(lián),,但有關UHI長期暴露對精神健康影響的系統(tǒng)性探討仍顯不足,。
研究團隊利用MODIS衛(wèi)星的地表溫度(LST)和土地覆蓋類型數(shù)據(jù),推導夏季白天平均的城市熱島強度(UHII)和標準化地表溫度(LSTnorm),,擬合并評估參與者的UHI個體暴露,。統(tǒng)計分析采用Cox比例風險模型、多重線性回歸模型以及Logistic回歸模型,,評估UHI暴露與各類精神疾病發(fā)病風險,、大腦灰質(zhì)與白質(zhì)纖維束表型以及精神癥狀的變化。此外,,研究引入多基因風險評分(PRS),,量化個體遺傳易感性,并進一步評估其與UHI之間的交互效應對精神疾病風險的調(diào)節(jié)作用,。同時研究還使用結(jié)構方程模型(SEM)探討UHI暴露通過相關精神癥狀影響精神健康的潛在路徑,。

(Figure 1 in Environ Int)
研究結(jié)果顯示,UHI強度每增加一個SD單位可能誘發(fā)各類精神疾病發(fā)病風險增加,,包括藥物濫用(12%),、抑郁癥(8%)、焦慮癥(6%)和精神分裂癥譜系障礙(17%),。值得注意的是,,精神分裂癥譜系障礙高遺傳風險人群于UHI長期暴露環(huán)境下,患病風險進一步上升,,提示熱暴露與遺傳因素對精神疾病發(fā)生可能存在交互效應,。上述證據(jù)為城市健康風險管理提供了重要參考,,表明在制定城市氣候適應政策與微環(huán)境干預策略時,應優(yōu)先納入易感人群識別與精準防控框架,,從而更有效地緩解UHI相關健康不平等,,提升城市可持續(xù)發(fā)展的健康韌性。

(Figure 3 in Environ Int)

(Figure 2 in Urban Clim)
從大腦結(jié)構角度來看,,UHI強度的增加與大腦白質(zhì)纖維束表型的變化密切相關,,尤其是白質(zhì)纖維束的損傷或結(jié)構改變,如下縱束等關鍵神經(jīng)通路的損傷,。研究推測,,持續(xù)性熱暴露可能誘導機體產(chǎn)生慢性熱應激反應,進而引發(fā)血管內(nèi)皮功能障礙,、氧化應激與神經(jīng)炎癥反應的激活,,最終導致血腦屏障通透性升高。這一過程可能促使炎癥因子,、血漿蛋白等異常進入中樞神經(jīng)系統(tǒng),,引發(fā)蛋白外滲、水腫及局灶性髓鞘損傷,,對腦白質(zhì)微結(jié)構產(chǎn)生不利影響,。此外,研究指出UHI強度對白質(zhì)纖維束表型的影響可能部分與藥物濫用行為相關,,尤其阿片類藥物已被證實可通過誘導低氧狀態(tài),、血管炎癥及神經(jīng)毒性反應,加劇白質(zhì)損傷和神經(jīng)軸突退行性改變,。以上發(fā)現(xiàn)為探索UHI如何影響大腦結(jié)構及精神健康提供了新的思路,,并為后續(xù)機制研究奠定了理論基礎與方向。此外,,SEM分析顯示,,城市熱島效應會通過加重抑郁、焦慮癥狀或削弱個體主觀幸福感,,從而提升精神障礙的發(fā)病風險,,強調(diào)了早期癥狀干預對心理健康保護的必要性。

(Figure 4 in Environ Int)

(Figure 5 in Environ Int)
該研究為理解城市微氣候與精神健康之間的關系提供了重要線索,,突顯了UHI在誘發(fā)精神疾病方面的關鍵作用,。隨著城市擴張與氣候危機的疊加,該研究強調(diào),,未來亟需通過前瞻性且具備氣候適應性的城市規(guī)劃策略,,以緩釋熱島效應對居民心理健康的潛在沖擊;此類策略不僅需要涵蓋基礎設施優(yōu)化,更需納入公共心理健康體系的構建,。研究團隊倡導在城市設計中系統(tǒng)融入氣候韌性要素,,優(yōu)先配置綠色與水體基礎設施、優(yōu)化空間形態(tài)布局,,并運用新型降熱材料以強化對熱應激的防御,。在應對氣候變化所帶來的心理健康挑戰(zhàn)時,制定兼顧社會脆弱性的綜合性政策至關重要,,以確保高風險群體獲得足量支持,。上述干預舉措有望顯著提升城市微環(huán)境的熱舒適度,并增強群體的心理韌性,,為構建“老年友好城市”奠定實踐路徑,,使城市居民在可持續(xù)與包容的環(huán)境中健康發(fā)展。

(Figure 6 in Environ Int)
上海交通大學公共衛(wèi)生學院冉進軍副研究員為兩篇文章的通訊作者,,其他通訊作者包括首都醫(yī)科大學公共衛(wèi)生學院孫生志教授和上海交通大學全球健康學院韓樂飛助理研究員。第一作者為上海交通大學公共衛(wèi)生學院22級研究生鮑宇佳和李永璇,。其他作者包括倫敦帝國理工學院醫(yī)學院沈沉教授,、上海交通大學公共衛(wèi)生學院鄧曉蓓副教授以及上海交通大學公共衛(wèi)生學院20級本科生顧珈維。該研究得到國家自然科學基金青年項目(82304102),、上海市自然科學基金面上項目(23ZR1436200)及上海市科委啟明星項目揚帆專項(22YF1421100)的經(jīng)費支持,。