心血管生理学家特雷弗·戴博士
将生理学提升到新的高度
高空研究的创造性方法
詹姆斯Elworthy他是ADInstruments的多媒体设计师Kait话筒， ADInstruments生物医药销售工程师特雷弗博士的一天踏上了前往珠穆朗玛峰大本营的无畏之旅。这是詹姆斯的记录。
现在是凌晨三点，我醒来，无法呼吸。
通常情况下，你会认为这种困境会引起一些担忧，但在海拔超过5000米(约17000英尺)的地方，我得到了保证，这种“周期性呼吸”是像我这样通常生活在海平面上的人的正常生理反应。是的，这有点令人不安，但仍然很典型。过了一会儿，用力深吸一口气，我又能平静地呼吸了，然后又能慢慢进入梦乡。
我们住在一个叫Gorak Shep的地方，在尼泊尔昆布山谷的顶端。它也可能是月亮——我们被灰尘和岩石包围，我们的住处在结冰的湖边。珠峰大本营距离这里不到两公里，稍后(但仍在黎明前)，我们的23名徒步旅行者将攀登卡拉帕塔(Kala Patthar)(5643米，18514英尺)，这是一个可以俯瞰珠峰峰顶的地标性建筑，可以俯瞰珠峰大本营。然而，在我们离开之前，我们都需要知道我们的体重、血压、静息心率、氧饱和度、呼吸频率和末潮CO2测量并记录。
参考图表詹姆斯的日常测量这一系列的测量是心脏呼吸研究员特雷弗·戴的想法，他是加拿大皇家大学生理学副教授，也是这次世界之巅探险的督察员——从山谷底部的卢卡拉到珠峰大本营再返回120公里的旅程。
当你在这么高的地方，氧气分压略高于海平面的一半，会发生一些奇怪的事情——需要几种代偿性生理机制来维持组织的氧气供应。当我们艰难地上山时，特雷弗给我讲了关于适应环境的纲要。
“随着我们的上升，我们对检测低氧的受体变得敏感，因此当我们暴露在低氧刺激下时，我们呼吸得更多。”
“我们会产生更多的红细胞，所以红细胞占血浆总量的比例也会上升，这有助于提高我们的携氧能力。我们的血压会升高，心排血量也会增加。”
多余的有限公司2也是呼气增加的副作用之一。奇怪的是，这种分子触发了呼吸的冲动，它的缺乏导致了我一直在经历的奇怪的相反的周期屏气现象。
这种正常的适应过程已经很好地理解了，但特雷弗真正感兴趣的是这样的反应是如何在这样的高度开始解开的。
更多关于缺氧和缺氧的研究当身体不能很好地适应，结果是急性高原反应(AMS)。AMS的症状包括头痛、头晕、恶心及疲劳。如果不加以控制(通常是下降到较低的海拔)，它可能恶化为危及生命的脑水肿或肺水肿。
可以理解的是，这对登山者和登山者有严重的影响。
没有人真正知道AMS是如何或为什么会这样表现的——有些人会这样，但有些人不会——尽管人们认为运动、补水、食物摄入、遗传和上升速度都是影响AMS的因素。有趣的是，AMS的风险似乎与身体状况、年龄或性别无关。
在我们攀登的每一天，我们队伍中的每一个成员都在一个标准化的量表上对他们可能出现的任何类似ams的症状进行排名
(被称为路易丝湖得分)，并将这些数字加起来得到最终的统计结果(这是AMS严重程度的一个指标)。然而，路易丝湖的得分存在一个问题，因为它是a)自我报告，b)它似乎真的与症状的发展无关。特雷弗的研究目标是看看是否有一种方法可以通过观察氧合水平与AMS之间的关系来提高分数，以及他的措施是否会更容易确定谁真的生病了。
“高海拔生理学的一个大问题是试图预测谁会做得好，谁不会。我们感兴趣的是研究这些生理反应和急性高原反应之间的关系，以及我们是否可以在生病的人之间做出任何预测，或者比其他人更病，以及我们测量的其他变量，如二氧化碳水平，氧饱和度水平。这是我们都在试图回答的一个大问题。”
勇敢的探索
在这种环境下进行科学实验确实存在挑战。旅馆里的电力变化无常，有些设备在高空飞行时不太可靠，还有一些设备被航空公司放错了地方——它们晚到了几天，不得不安排一个友好的搬运工把它们送到山谷里给我们——总共有40公斤。
特雷弗一如既往地乐呵呵地泰然自若:“实地工作本来就充满了曲线球，我知道这一点，我以前见过，但你从来没有为可能遇到的曲线球做好充分准备。”
尽管遇到了困难，但日程安排非常繁忙。像这样的旅行并不是每天都有，所以每一段旅程都尽可能地塞进了科学知识。除了特雷弗的研究测试新的，“快速和轻”的便携式方法来测量无数的生理功能，来自英属哥伦比亚大学奥卡那根和维多利亚大学的研究人员正在研究脑电图和佛教僧侣的认知功能。还有一位叫杰里米·沃尔什的博士生在测试我们的认知能力
在激烈的高原运动之前和之后。每个人都戴在手腕上的加速计来确定睡眠障碍。这个团队甚至还借用了我们的一些夏尔巴导游(以其非凡的生理机能而闻名)，在徒步旅行的日子里使用同等重要的生命监视器记录系统来记录他们的实时心电图和呼吸频率。
似乎这一切还不够，特雷弗同时扮演了父亲和医生的角色——安慰想家的年轻科学家和
向我们当中的高原病患者释放氧气和diamox，即使他自己也患有肠胃炎。尼泊尔当然是一片荒野和美妙的风景，但人们想知道为什么特雷弗不选择一个更容易一点的地方。但这个地点的选择，就像特雷弗做的所有事情一样，都是经过深思熟虑的:
“这当然是一个美丽的地方，但这也使它成为人们(研究参与者)将自筹资金来的遗愿清单上的目的地，所以我们可以降低总体研究成本。另一个原因是它非常高——大本营是5300米——我们中的许多人实际上是在5600米之后长途跋涉到卡拉帕塔的。这是一个巨大的高海拔压力，但你不需要什么技术——这真的是一段漫长的步道。我们住在沿途的村庄里，所以相对来说比较舒服——不用住帐篷。住在旅馆里最酷的一点就是你可以接触到权力。在我们预定的休息日，我们可以在小屋使用PowerLabs进行测量。所有这些因素结合在一起，使这里成为做这种工作的一个特别的地方。当然，尼泊尔人民很棒。”
低调的英雄
“科学英雄”这个绰号并不适合特雷弗。他在多个场合告诉我，他真的希望文章少一点关于他，多一点关于学生。他已经获得了资金，带着他实验室的9名成员一起帮助进行实验，当他们回到卡尔加里时，他们将继续亲自动手，整理和解释数据。这是一个很好的机会，让学生们看到和体验野外的初级研究是什么样子的。他们很享受这种体验。他们一致认为这是一生中难得的一次旅行，他们很感激特雷弗促成了这次旅行。
“这不是陈词滥调，对我来说，这真的是关于学生的。研究很有趣，也很重要，这是我们了解事物的方式，但是能够把对科学的热情带回给学生对我来说真的很重要。这次旅行可能产生的每一篇论文都代表着一群人的培训经历他们冒着风险，抓住机会来到这里，和我一起做一些研究。所以我认为，如果说有什么不同的话，那就是我为学生们提供的培训环境，这对他们的简历意味着什么，这如何帮助他们进入专业的研究生项目，这如何挑战他们看待世界的方式，并促使他们在毕业后做出任何职业选择。”
特雷弗对教育和教学的倡导，以及在他的指导下培ld乐动体育I网址养年轻科学家的方式，在这次旅行中显而易见。回想起我自己的科学事业(在我获得博士学位后，我最终放弃了这一事业)，我有点嫉妒这些年轻的研究人员受到的鼓励:Trevor提供了大量的热情，同时培养了一种坚韧的元素——这是应对科学在一个人的道路上设置的许多障碍所需的东西。
“就我希望我的学生从中得到什么而言，我只是希望这是一个真正丰富的培训经验，了解如何在真正严峻的条件下进行科学研究。科学是困难的，但当你在这样一个地方，你担心电力、清洁和人们的福祉时，就更难了。我们通常在实验室控制的所有事情在这里都很难控制。所以我希望他们能学会即兴发挥和解决问题，真正走向独立。能够在陌生而有趣的地方提出问题并进行测量。”
这是Trevor最打动我的地方，也许也是许多非科学家不欣赏这个职业的地方——这是关于创造力的，是关于推进和不断改造你的工作，使其发挥作用的。对特雷弗来说，科学并不适合他的余生——它是一个活的、会呼吸的东西，永远伴随着他。在上山的整个过程中，他一边在稀薄的空气中深呼吸，一边制定战略和认知(主要是和他的同事，科克大学的肯·奥哈洛伦教授一起)——如果我们尝试这样做会发生什么?如果数据能证明这一点呢?这是什么意思?特雷弗每时每刻都在想着工作。对我来说，这就是对科学感兴趣的人和天生要做科学的人之间的区别。
在长途跋涉的最后，我们试图从卢克拉飞下山，却被连日来的恶劣天气所困，极有可能错过回家的转接航班。每个人都疲惫不堪，肮脏不堪，脾气也越来越暴躁。现在，科学方面的旅行已经收拾好了，人们可能以为特雷弗会让自己放松一下，但相反，他用他持久的热情，他再次召集了我们疲惫的队伍。虽然Trevor会反对使用英雄标签，但在这里他确实值得拥有这个标签。
想要一睹旅途中的真实生活，请查看詹姆斯和凯特的博客:adintrepid.wordpress.com．
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