一项极地研究探险队的成员为柏林慈善大学和马克斯·普朗克人类发展研究所的研究人员提供了研究社会孤立和极端环境条件对人脑的影响的机会。研究人员发现了齿状回的变化，齿状回是负责空间思维和记忆的海马区域。

      由南极探险队（Neumayer-Station III）出发，这是由阿尔弗雷德·韦格纳研究所（Alfred Wegener Institute），亥姆霍兹极地和海洋研究中心（AWI）运营的德国南极研究站，意味着必须面对低至-50摄氏度的温度（-58华氏度）和冬季几乎完全黑暗，研究站的生活几乎无法提供隐私或个人空间。与外界的接触极少，而且不能短途停留-至少在漫长的冬季不行，仅在相对较短的夏季才可以紧急撤离并运送食物和设备。

      宾夕法尼亚大学佩雷??尔曼医学院的Charité生理研究所的亚历山大·史坦恩（Alexander Stahn）说：“这种情况为我们提供了研究暴露于极端条件下如何影响人脑的方式。”亚历山大·史汀（Alexander Stahn）与西蒙妮·库恩（SimoneKühn）（马克斯·普朗克人类发展研究所利兹·迈特纳环境神经科学小组负责人）一起，在AWI的支持下，着手确定南极探险队是否会改变其结构和功能人脑的

       五名男子和四名妇女自愿参加了这项研究。他们在南极研究站共度过了14个月，其中9个月是与外界隔离的。在执行任务之前，之中和之后，参与者完成了一组基于计算机的认知测试。这些包括对注意力，记忆力，认知反应时间和空间思维的评估。定期进行血液测试以测量特定生长因子（称为脑源性神经营养因子（BDNF））的水平，该蛋白负责促进神经细胞和脑中突触的生长。

三个月后脑部已经出现变化
       研究人员使用磁共振成像来确定每个参与者任务前后的大脑结构。他们这样做是为了记录大脑体积的变化，尤其要注意海马结构，这是一种位于大脑内部的结构。 “为此，我们使用了高分辨率的方法，可以对海马的各个区域进行精确的测量，” SimoneKühn说。一组九名对照参与者进行了相同的测试。

      展览结束后进行的测量表明，探险队成员的齿状回（海马的一个区域在空间思维和记忆形成中起着重要作用）比对照组小。这些变化也与BDNF水平降低有关。在南极仅三个月后，生长因子的水平已降至远征开始之前记录的水平以下，并且在远征之后的一个半月仍未恢复正常。

对空间能力和注意力的影响
      认知测试显示了对空间能力和所谓的选择性注意的影响，这是忽略无关信息的必要条件。重复测试通常与测试结果的改善有关。然而，在齿状回体积减小的参与者中，这种学习效果降低了，该减小与体积损失的程度成比例。

      “鉴于参与者的数量很少，应谨慎对待我们的研究结果，”亚历山大·斯特恩解释说：“但是，他们的确提供了重要信息，即，这一点得到了小鼠的初步发现的支持，环境条件可能会对大脑产生不利影响，特别是在海马齿状回中产生新的神经细胞。”下一步，研究人员计划研究体育锻炼是否能够抵消观察到的结果。大脑的变化。