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如果不想“小小年紀(jì)就一把年紀(jì)”，就快點(diǎn)動(dòng)起來(lái)！
在開(kāi)始今天的文章之前，我們先來(lái)做個(gè)非常簡(jiǎn)單的記憶測(cè)試，記住下面的這串?dāng)?shù)字（注意，不要做筆記）?？赐暌欢挝谋竞?，回答有關(guān)這段數(shù)字的幾個(gè)問(wèn)題。
眾所周知，隨著年齡的增長(zhǎng)，我們?nèi)祟惖恼J(rèn)知能力將逐漸下降。主要表現(xiàn)為：患神經(jīng)退行性疾病（如阿爾茨海默?。╋L(fēng)險(xiǎn)增加、記憶力變差、推理能力下降等等。近年來(lái)，科學(xué)家們提出了一個(gè)新的概念——大腦年齡，或者說(shuō)大腦衰老——來(lái)定義上述認(rèn)知功能下降[1]。
盡管同樣以“年”為單位，但大腦的衰老過(guò)程和生物學(xué)年齡增長(zhǎng)并不完全貼合，而且每個(gè)人的大腦衰老軌跡可能有所差異[1]。甚至有些人年紀(jì)輕輕卻已經(jīng)出現(xiàn)很多老年人才有的認(rèn)知衰退癥狀（圖1）……
圖 1：英年早“呆”（圖源公眾號(hào)：南周知道）
因此，我們不禁要問(wèn)，為什么有些人大腦衰老更快？有沒(méi)有延緩大腦衰老的方法？——?jiǎng)e急，回答完問(wèn)題，我們就來(lái)揭曉答案！
先回答問(wèn)題，再下滑查看答案。答對(duì)越多，短期記憶力越好，你答對(duì)了幾個(gè)？
注：上述記憶力測(cè)試基于喬治 ·米勒（George A. Miller）在1956年提出的“7±2法則”設(shè)計(jì)。
大腦衰老的速度存在“可調(diào)控因素”
運(yùn)動(dòng)起了關(guān)鍵作用
圖3：大腦衰老的差異化軌跡
上面這張圖展示了大腦衰老的差異化軌跡。一個(gè)人可能具有某些遺傳因素、發(fā)育因素或環(huán)境因素（例如生活方式、生活環(huán)境污染等），這些因素使其一生中的衰老速度更快（藍(lán)色線）?；蛘?，有人可能在成年期遭受創(chuàng)傷性損傷或感染（黑色箭頭），這導(dǎo)致他們沿著加速的（紫色線）或加劇但穩(wěn)定的（黃色線）大腦衰老軌跡發(fā)展[1]。因此，大腦衰老的速度確實(shí)存在“可調(diào)控因素”。
事實(shí)上，既往的科學(xué)研究已經(jīng)給出了非常明確的提示——
★ 在一項(xiàng)納入44項(xiàng)研究的綜述中，具有與年輕人相當(dāng)?shù)恼J(rèn)知能力、隨時(shí)間推移沒(méi)有或幾乎沒(méi)有認(rèn)知能力的退化且認(rèn)知功能水平優(yōu)于同齡人的老年人（60~97歲）往往進(jìn)行了更多的體力活動(dòng)，相比同齡人更加活躍[2]。
★ 納入16項(xiàng)前瞻性研究的薈萃分析顯示，高水平的體力活動(dòng)可使神經(jīng)退行性癡呆的風(fēng)險(xiǎn)降低28%[3]。
★ 來(lái)自丹麥的老年人群隊(duì)列研究顯示，認(rèn)知能力較強(qiáng)的老人身體更活躍、運(yùn)動(dòng)技能更強(qiáng)[4]。同時(shí)，在生命早期就開(kāi)始進(jìn)行規(guī)律的體力活動(dòng)，對(duì)于降低認(rèn)知能力下降的風(fēng)險(xiǎn)具有最大的長(zhǎng)期益處[4]。
原來(lái)，不僅“生命在于運(yùn)動(dòng)”，延緩大腦衰老的秘訣，也在于運(yùn)動(dòng)！而且，越早開(kāi)始運(yùn)動(dòng)越好！
讀到這里，可能有讀者要問(wèn)了——運(yùn)動(dòng)的類型這么多，哪種運(yùn)動(dòng)效果最好？你別說(shuō)，還真有研究給出了答案[5]。
2024年6月，國(guó)際期刊Aging and Disease曾發(fā)表了一項(xiàng)持續(xù)6年的前瞻性運(yùn)動(dòng)干預(yù)研究。研究的參與者被隨機(jī)分配到3個(gè)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練組，并在6個(gè)月的干預(yù)期間分別完成每周3次、持續(xù)36~45分鐘的低、中、高強(qiáng)度鍛煉。研究結(jié)果顯示：
★ 經(jīng)過(guò)6個(gè)月的高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練（HIIT）的參與者，在與海馬體相關(guān)的認(rèn)知能力上取得了顯著進(jìn)步，而且這種進(jìn)步在訓(xùn)練開(kāi)始后的5年內(nèi)一直保持穩(wěn)定。訓(xùn)練初期，HIIT參與者皮質(zhì)醇和BDNF水平上升，可能預(yù)測(cè)了參與者認(rèn)知能力的提升。
★ 進(jìn)行低強(qiáng)度訓(xùn)練（LIT）和中等強(qiáng)度訓(xùn)練（MIT）的參與者獲益，他們的海馬體認(rèn)知能力在訓(xùn)練期間保持穩(wěn)定，沒(méi)有像通常那樣隨著年齡增長(zhǎng)而出現(xiàn)衰退。LIT和MIT的參與者大腦體積仍隨著年齡增長(zhǎng)而縮小。
★ HIIT有效阻止了像LIT和MIT組那樣大腦體積隨年齡增長(zhǎng)而縮小的情況，在HIIT訓(xùn)練6個(gè)月后，大腦中一些關(guān)鍵的靜息態(tài)網(wǎng)絡(luò)之間的連接性也明顯增強(qiáng)。
通過(guò)這項(xiàng)研究，我們可以看到，無(wú)論哪種運(yùn)動(dòng)，都能帶來(lái)一定的認(rèn)知獲益，延緩大腦衰老，即我們常說(shuō)的：運(yùn)動(dòng)總比不動(dòng)好。而HIIT則是最能帶來(lái)認(rèn)知獲益的運(yùn)動(dòng)——它不僅能夠阻止認(rèn)知功能的下降，還能在某種程度上逆轉(zhuǎn)大腦衰老，而且這一效果能夠持續(xù)5年之久。
如果你只對(duì)如何延緩大腦衰老感興趣，那么現(xiàn)在你可以放下手機(jī)，趕緊動(dòng)起來(lái)了！但如果你還想進(jìn)一步了解運(yùn)動(dòng)是如何保護(hù)、優(yōu)化我們的大腦年齡的，那就請(qǐng)你往下看！
柳葉刀重磅：揭秘運(yùn)動(dòng)保護(hù)大腦的8大機(jī)制！
2025年3月29日，醫(yī)學(xué)頂刊《柳葉刀》最新發(fā)表了一項(xiàng)綜述——《運(yùn)動(dòng)的神經(jīng)保護(hù)機(jī)制和身體活動(dòng)對(duì)大腦的“健康衰老”的重要性》。這篇綜述整理了當(dāng)前“運(yùn)動(dòng)延緩大腦衰老”領(lǐng)域的高質(zhì)量證據(jù)，解釋了運(yùn)動(dòng)對(duì)大腦的保護(hù)機(jī)制。綜述中提到，運(yùn)動(dòng)可以通過(guò)多種機(jī)制減緩或逆轉(zhuǎn)哪些加速大腦衰老的因素，從而幫助大腦保持年輕狀態(tài)，具體涉及以下8個(gè)方面[6]：
1.改善腦血流
腦部血流對(duì)大腦功能至關(guān)重要，血液負(fù)責(zé)輸送氧氣、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)等到達(dá)大腦的各腦區(qū)，保證腦部組織的日常所需。而衰老常伴隨大腦某些區(qū)域（如海馬體）的萎縮，血供不足是導(dǎo)致大腦萎縮和功能受損的重要原因，即使是短暫的血流中斷，也可能引發(fā)神經(jīng)細(xì)胞死亡和認(rèn)知缺陷。系統(tǒng)綜述顯示，無(wú)論是單次運(yùn)動(dòng)還是規(guī)律運(yùn)動(dòng)，都能增加多個(gè)腦區(qū)（包括海馬體）的腦血流，且這種變化與心肺功能（CRF）相關(guān)。
2.改善神經(jīng)炎癥
慢性的輕度炎癥是大腦加速衰老的標(biāo)志性變化之一。動(dòng)物研究表明，耐力運(yùn)動(dòng)通過(guò)減少脂肪組織來(lái)改善促炎因子的釋放，從而改善慢性的神經(jīng)炎癥，降低其對(duì)大腦衰老的促進(jìn)作用。
3.改善線粒體功能
線粒體功能障礙是大腦衰老的關(guān)鍵特征之一。由于神經(jīng)元高度依賴線粒體功能來(lái)獲取能量，線粒體的氧化損傷會(huì)損害神經(jīng)元功能和存活能力，導(dǎo)致認(rèn)知能力下降。而運(yùn)動(dòng)可以增強(qiáng)線粒體功能，減少氧化損傷，從而保護(hù)神經(jīng)元。
4.調(diào)節(jié)鈣離子釋放
神經(jīng)遞質(zhì)的釋放、信號(hào)傳遞和神經(jīng)元的存活均依賴于鈣離子的交換，隨著神經(jīng)元衰老，調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)鈣水平的能力下降，可能導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)鈣過(guò)度積累，引發(fā)興奮毒性、細(xì)胞損傷或死亡。既往小鼠研究表明，運(yùn)動(dòng)可以增加大腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子（BDNF）的表達(dá)，減少神經(jīng)毒性鈣內(nèi)流，避免神經(jīng)元損傷。
5.調(diào)節(jié)神經(jīng)元代謝
自噬和蛋白酶體降解是神經(jīng)元清除受損分子和細(xì)胞器的關(guān)鍵機(jī)制，但會(huì)因衰老相關(guān)變化（如神經(jīng)炎癥和線粒體功能障礙）而受損，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)積累未降解的自噬體、功能失調(diào)的線粒體和錯(cuò)誤折疊的蛋白質(zhì)。既往研究表明，耐力運(yùn)動(dòng)可促進(jìn)自噬，抵消上述不利影響。
6.表觀遺傳學(xué)修飾作用
衰老還與表觀遺傳變化相關(guān)，包括組蛋白修飾、DNA甲基化改變和微小RNA水平變化等。微小RNA通過(guò)抑制翻譯或降解目標(biāo)轉(zhuǎn)錄本調(diào)節(jié)基因表達(dá)，運(yùn)動(dòng)可短暫增加海馬體中多種微小RNA水平，如miR-135a-5p，促進(jìn)神經(jīng)元生成，并改變血液中微小RNA表達(dá)，存在性別差異。此外，DNA甲基化是表觀遺傳修飾，隨年齡增長(zhǎng)發(fā)生表觀遺傳漂移，改變基因表達(dá)，加速衰老。運(yùn)動(dòng)可特異性地改變DNA甲基化，且女性變化大于男性，其益處可能跨代傳遞。
7.增加大腦可塑性
神經(jīng)可塑性是大腦根據(jù)變化的需求在結(jié)構(gòu)和功能上進(jìn)行適應(yīng)的能力，可塑性能夠?qū)φJ(rèn)知能力的提升、損傷的恢復(fù)以及對(duì)新信息的適應(yīng)等大腦功能提供支持。然而，隨著年齡增長(zhǎng)，人體大腦的局部連接性逐漸減弱，網(wǎng)絡(luò)效率降低，這會(huì)損害大腦的可塑性。而規(guī)律的耐力運(yùn)動(dòng)和CRF的提升已被證明可以改善結(jié)構(gòu)連接性和功能連接性，從而增強(qiáng)認(rèn)知和運(yùn)動(dòng)功能。
8.產(chǎn)生有益于大腦健康的細(xì)胞因子
運(yùn)動(dòng)可產(chǎn)生一系列有益于大腦健康的細(xì)胞因子。除前文提到的BDNF外，還有為大腦提供能量的β-羥基丁酸（BHB）、促進(jìn)神經(jīng)發(fā)育和增加突觸可塑性的組織蛋白酶B（CTSB），以及調(diào)節(jié)血管功能的血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子（VGFR）、血小板因子4（PF4）等。這些細(xì)胞因子可通過(guò)增強(qiáng)大腦細(xì)胞代謝功能來(lái)直接或間接地改善學(xué)習(xí)和記憶功能。
圖4：運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的有益細(xì)胞因子
總結(jié)來(lái)說(shuō)！如果你不想“英年早呆”，或者想到了60歲依然活力滿滿，就別再猶豫啦！關(guān)掉手機(jī)，去享受運(yùn)動(dòng)帶來(lái)的快樂(lè)和健康，給大腦來(lái)一場(chǎng)酣暢淋漓的運(yùn)動(dòng)吧！
參考文獻(xiàn)
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[2]Powell A, Page ZA, Close JCT, Sachdev PS, Brodaty H. Defining exceptional cognition in older adults: A systematic review of cognitive super-ageing. Int J Geriatr Psychiatry. 2023;38(12):e6034. doi:10.1002/gps.6034
[3]Hamer M, Chida Y. Physical activity and risk of neurodegenerative disease: a systematic review of prospective evidence. Psychol Med. 2009;39(1):3-11. doi:10.1017/S0033291708003681
[4]Hermansen M, Nygaard M, Tan Q, et al. Cognitively high-performing oldest old individuals are physically active and have strong motor skills-A study of the Danish 1905 and 1915 birth cohorts. Arch Gerontol Geriatr. 2024;122:105398. doi:10.1016/j.archger.2024.105398
[5]Blackmore DG, Schaumberg MA, Ziaei M, et al. Long-Term Improvement in Hippocampal-Dependent Learning Ability in Healthy, Aged Individuals Following High Intensity Interval Training. Aging Dis. Published online July 8, 2024. doi:10.14336/AD.2024.0642
責(zé)任編輯：夢(mèng)琳
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