术中应激源可能加重认知负荷，导致医生的表现下降，威胁患者的生命安全。然而，并不是所有的外科医生都能很好地应对压力，为此，英国伦敦帝国理工学院外科和癌症学系的Modi,Singh, Athanasiou, Darzi, Leff等人在JAMA Surgery（IF=10.668)杂志发文，对此进行研究，发现在高认知需求下，导致个体表现稳定还是表现下降可能是由大脑中与注意力和注意力相关区域的激活差异造成的，如前额叶皮层(PFC)。比较在时间压力下表现稳定的外科医生与压力相关的表现下降的外科医生之间的PFC激活情况。研究设计：2015年7月至2016年9月在英国帝国理工学院医疗保健国民健康服务信托进行的队列研究。邀请了102名外科住院医生(研究生1年级及以上)参加，其中33人同意参加。实施：参与者在两种情况下进行腹腔镜缝合任务：无时间压力(SP：self-paced)、有时间压力(TP：time pressure，每节限时2分钟)。主要测量内容：综合恶化评分是根据任务表现指标(任务进展评分、错误得分、泄漏量和结抗拉强度)的条件差异计算的。在综合评分的基础上，计算了反映表现稳定（quartile 1 [Q1]）和下降（quartile 4 [Q4]）的四分位数。比较了功能近红外光谱法测定的24个不同部位PFC氧合血红蛋白浓度(HbO2)在Q1和Q4间的变化。次要结果包括主观工作量(手术任务负荷指数Surgical Task Load Index)和心率HR。33名参与者的中位年龄为33岁，范围为29至56岁，其中27人为男性(82%)。在SP组和TP条件下，Q1被试的HbO2在双侧腹外侧PFC(VLPFC,腹外侧前额叶)和右侧背外侧前额叶(DLPFC)中均表现出任务诱发的升高。相比之下，Q4被试在两种情况下HbO2都有所下降。在SP和TP条件下，Q1的PFC的激活(HbO2的变化)都显著大于Q4。在两种情况下，手术负荷指数和心率在组间无显著差异。结论：TP（有时间压力）条件下个体的表现稳定与持续的前额叶激活有关，这表明注意力集中，而表现下降则与前额叶失活有关，这可能代表任务脱离。许多研究发现压力和疲劳是导致医疗事故的原因。手术本身就有压力，当苛刻的操作条件导致医生表现变差时，病人的安全可能会受到威胁。相反，抗压能力，即在面对不断升级的认知需求时保持表现良好的能力，应该是一个好的外科医生的基本属性。虚拟手术室中的高保真度危机模拟使技术和沟通技能得到了客观的评估。不幸的是，虚拟手术室危机模拟从根本上无法定义操作人员的压力敏感性或弹性，因为它们缺乏基本的性能评估。定义压力敏感性或其对应物(弹性)需要测量个体的绩效梯度，而不是在队列水平上比较绝对绩效数据。因此，虽然获得了给定压力下对技术性能的影响的评估，但是失去了压力敏感性的个体水平差异。可靠的区别抗压住院医师和抗压能力差的住院医师可能会影响毕业生的资格认证、手术选择和有针对性的压力范围干预。性能梯度本身并不能解释为什么某些接受过类似训练的住院医师能够应付，而另一些人却因为心理需求而失败。对这些医师间差异的解释可能在于中枢神经系统的变化。观察到的中枢神经系统处理过程的差异可能导致了对工作量和压力的反应的差异。大脑的前额叶皮层(PFC)对注意力、注意力的集中和目标导向行为的调节很重要，它最初与认知负荷成线性关系，但在过度的负荷下会减弱。尽管有几项研究对外科医生的大脑功能进行了调查，但很少有研究明确指出压力如何导致的认知能力的改变，因此，是否在外科医生的其他领域中也发现了类似的与压力相关的PFC激活变化仍然未知。我们试图通过构建在不同时间要求下腹腔镜缝合手术住院医师的性能梯度来解决这个主要的研究空白。将在时间限制下表现明显变差的医生与表现稳定的医生进行PFC反应对比。我们假设，在时间压力下腹腔镜稳定的表现能力与持续的显著的前额叶激活有关，这意味着保持了注意力和注意力的集中，而显著的表现下降表现为前额叶的激活衰减，意味着任务的脱离。经伦敦研究伦理委员会批准，33名外科住院医生(年龄中位数33岁；范围29-56岁；27名男性（82%））在普通外科住院医师培训项目(研究生[PGY]1年及以上)中，写了书面知情同意书来参加研究。研究人员对参与者进行了利手性和神经精神疾病的筛查，并要求他们在参与之前24小时内戒除酒精和咖啡因的摄入。参与者要在SP（无时间压力）、TP（有时间限制）条件进行腹腔镜缝合手术。在TP条件下，任务完成时间限制为2分钟，因为它反映了腹腔镜手术熟练时间的基础，即在体内打结(112秒)。对于每种情况，参与者打5个结，中间会休息30秒。每个参与者先执行哪个条件(SP或TP)是随机分配的，使用的是抛硬币的技术（高科技！），以最小化任务时间效应的混淆。功能性近红外光谱技术是一种无创的功能性神经成像技术，通过测量皮层对近红外光的吸收来估计局部氧合血红蛋白(HbO2)和脱氧血红蛋白的浓度变化。描述脑激活的血流动力学反应包括任务诱发的HbO2升高和较低幅度的脱氧血红蛋白降低。采用ETG-4000系统，24个前额叶位置(通道)，根据国际10-5系统定义空间位置（见eFigure1）。探头由同一名研究者放置在每个参与者的头上，然后给参与者10分钟的热身时间，让他们熟悉手术箱子训练器，并习惯所戴光极帽子。实验在热身之后立即开始。
