近日，上海交通大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院聯(lián)合首都醫(yī)科大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院和倫敦帝國理工學(xué)院，系統(tǒng)評估了城市熱島效應(yīng)（UHI）長期暴露與中老年人群各類精神疾病發(fā)病風(fēng)險的關(guān)聯(lián)，研究結(jié)果相繼在線發(fā)表于環(huán)境與健康領(lǐng)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(guān)聯(lián)提供了流行病學(xué)證據(jù)。研究結(jié)果呼吁全球城市在未來規(guī)劃與建設(shè)過程中，應(yīng)將緩解UHI（例如擴展城市綠地網(wǎng)絡(luò)、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(guān)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(gòu)、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(fēng)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(yīng)力與健康韌性。隨著精神疾病的全球負擔(dān)年年攀升，越來越多的研究開始關(guān)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(yīng)，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(guān)注。盡管已有研究揭示UHI與死亡、心血管疾病等健康風(fēng)險之間的潛在關(guān)聯(lián)，但有關(guān)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(dǎo)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(fēng)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(fēng)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(fēng)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(yīng)對精神疾病風(fēng)險的調(diào)節(jié)作用。同時研究還使用結(jié)構(gòu)方程模型（SEM）探討UHI暴露通過相關(guān)精神癥狀影響精神健康的潛在路徑。
(Figure 1 inEnviron 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(fēng)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(fēng)險人群于UHI長期暴露環(huán)境下，患病風(fēng)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(yīng)。上述證據(jù)為城市健康風(fēng)險管理提供了重要參考，表明在制定城市氣候適應(yīng)政策與微環(huán)境干預(yù)策略時，應(yīng)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(guān)健康不平等，提升城市可持續(xù)發(fā)展的健康韌性。
(Figure 3 inEnviron Int)
(Figure 2 inUrban Clim)
從大腦結(jié)構(gòu)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(guān)，尤其是白質(zhì)纖維束的損傷或結(jié)構(gòu)改變，如下縱束等關(guān)鍵神經(jīng)通路的損傷。研究推測，持續(xù)性熱暴露可能誘導(dǎo)機體產(chǎn)生慢性熱應(yīng)激反應(yīng)，進而引發(fā)血管內(nèi)皮功能障礙、氧化應(yīng)激與神經(jīng)炎癥反應(yīng)的激活，最終導(dǎo)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(gòu)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(guān)，尤其阿片類藥物已被證實可通過誘導(dǎo)低氧狀態(tài)、血管炎癥及神經(jīng)毒性反應(yīng)，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(gòu)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(chǔ)與方向。此外，SEM分析顯示，城市熱島效應(yīng)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(fēng)險，強調(diào)了早期癥狀干預(yù)對心理健康保護的必要性。
(Figure 4 inEnviron Int)
(Figure 5 inEnviron Int)
該研究為理解城市微氣候與精神健康之間的關(guān)系提供了重要線索，突顯了UHI在誘發(fā)精神疾病方面的關(guān)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(yīng)性的城市規(guī)劃策略，以緩釋熱島效應(yīng)對居民心理健康的潛在沖擊；此類策略不僅需要涵蓋基礎(chǔ)設(shè)施優(yōu)化，更需納入公共心理健康體系的構(gòu)建。研究團隊倡導(dǎo)在城市設(shè)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(chǔ)設(shè)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(yīng)激的防御。在應(yīng)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(guān)重要，以確保高風(fēng)險群體獲得足量支持。上述干預(yù)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(gòu)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 inEnviron Int)
上海交通大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)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(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院孫生志教授和上海交通大學(xué)全球健康學(xué)院韓樂飛助理研究員。第一作者為上海交通大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)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(xué)院醫(yī)學(xué)院沈沉教授、上海交通大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院鄧曉蓓副教授以及上海交通大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院20級本科生顧珈維。該研究得到國家自然科學(xué)基金青年項目（82304102）、上海市自然科學(xué)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。
