综述:极端作业条件下监测军事人员认知弹性的智能技术与营养策略:一项范围综述

《Frontiers in Nutrition》:Mapping smart technologies and nutritional strategies for monitoring cognitive resilience in military personnel under extreme operational conditions: a scoping review

【字体: 时间:2026年03月25日 来源:Frontiers in Nutrition 5.1

编辑推荐:

  本文为一项范围综述,旨在梳理整合关于支持与监测极端环境下军事人员认知弹性的营养策略与智能技术证据。研究发现,现有研究多集中于能量代谢与生理指标,直接以认知功能为终点的研究较少。营养补充剂(42%)与个性化膳食(31%)是主要策略,而作战口粮则研究不足。咖啡因可改善警觉性,但对持续注意力作用有限。智能技术应用不一,仅25%在真实环境中得到验证。整合营养对策与可穿戴分析是提升作业压力下认知准备度的可行方向。未来需强化标准化报告与实地验证,并将认知结果设定为主要终点。

  
在北极、沙漠、城市等极端作业环境中,军事人员的认知表现是任务安全与决策精确的关键。然而,睡眠剥夺、能量不足与多重应激原使其极为脆弱。本综述通过系统性的范围审查方法,旨在绘制并分析2010年至2024年间发表的科学文献,探究用于支持和监测军事人员认知弹性的营养策略与智能技术,最终纳入79项研究。
军事人群与任务类型
纳入研究的对象主要包括新兵/受训人员、现役/部署人员以及特种部队。操作背景以训练/驻防活动为主,其次是战斗/部署任务。特种部队的研究在战斗/部署和高风险任务中均有相当比例,而维和角色则未被报告。
不同作业情境中的营养策略
营养补充剂和个性化膳食是报告最多的策略,在所有六种应激情境中均有出现。在冲突区部署和复合应激原情境中,这两类策略的使用频率最高。作战口粮在极端气候和冲突部署中也有中等程度的体现。机构营养政策罕见,补水方案则完全未被报告。
从证据单元层面看,营养补充剂占42.5%,个性化膳食占31.0%,作战口粮占26.4%。评估主要集中于认知与心理生物标志物(56.8%),神经内分泌调节因子占43.2%。报告的结果在有益与混合/中性之间分布均衡(各占35.5%),不利结果占28.9%。
监测技术与验证
在79项纳入研究中,有33项(42%)报告使用了智能技术来监测营养干预,其余则依赖饮食日志和标准生化检测等传统方法。智能技术被分为可穿戴生物传感器和便携式实验室监测方案两大类。
可穿戴生物传感器(n=23)是最常见的类别,其次是基于人工智能(AI)的预测分析系统(n=5)、移动应用(n=3)和便携式实验室监测工具(n=4)。许多研究同时使用了多种工具。在所有81个技术-验证证据单元中,仅有24.7%报告了现场验证,高达70.4%未报告或验证不足。若仅分析智能技术单元(n=35),现场验证比例升至57.1%。
军用标准
超过半数的研究(52%)引用了至少一份营养标准文件。其中,美国陆军条例(AR) 40-25与军用膳食参考摄入量(MDRI)最为普遍,用于定义能量-蛋白质目标及咖啡因摄入限值。作战口粮标准,如即食口粮(MRE)、先袭口粮(FSR)等,也在13项研究中被引用。非美国标准,如英国的军用膳食参考值(MDRV)、北约(NATO)标准、加拿大武装力量(CAF)指南及俄罗斯口粮规范等,被引用的频率很低。
证据缺口与未来方向
本综述揭示了当前证据基础的几个关键缺口。首先,研究多集中于能量代谢和整体表现,直接测量认知结果(如注意力、记忆、决策准确性)的研究严重不足。其次,研究对象过度集中于新兵/受训人员,限制了结论在经验丰富的部署人员中的可推广性。第三,直接在作战口粮上进行测试的干预研究很少,削弱了其对实际后勤与条令的指导价值。第四,智能技术的报告不一致且验证不足,缺乏明确的最低数据集报告标准,限制了研究间的可比性。术语异质性和效果类型分类不一致也影响了证据的综合。
未来研究应重新将认知表现设定为主要终点,并在随机试验中与生理标志物一同评估。需在真实的极端环境(如高热、严寒、高海拔)中,在部署人员身上进行务实性研究,以提升生态效度。标准化是跨领域优先事项,包括采用共享的效应类型分类法、记录与军用营养标准的一致性,并为可穿戴技术建立“最低数据集”。此外,应在真实场景中评估作战口粮,并开展非劣效性试验。最终,为认知弹性定义一套“核心结局集”,并对数字解决方案进行实施研究与成本效益分析,将加速证据向作战实践的转化。
结论
总而言之,整合营养对策与可穿戴智能技术分析,是维持极端作业压力下行为弹性与认知准备度的一条充满希望的途径。未来的工作必须着力于弥补当前在认知终点测量、技术标准化验证以及真实战场环境研究方面的缺口,从而将现有的证据版图转化为能够切实支持作战任务决策的行动工具。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号