*僅供醫(yī)學專業(yè)人士閱讀參考

如果不想“小小年紀就一把年紀”,就快點動起來!

在開始今天的文章之前,我們先來做個非常簡單的記憶測試,記住下面的這串數(shù)字(注意,不要做筆記)??赐暌欢挝谋竞?,回答有關這段數(shù)字的幾個問題。

打開網(wǎng)易新聞 查看精彩圖片

眾所周知,隨著年齡的增長,我們人類的認知能力將逐漸下降。主要表現(xiàn)為:患神經(jīng)退行性疾病(如阿爾茨海默?。╋L險增加、記憶力變差、推理能力下降等等。近年來,科學家們提出了一個新的概念——大腦年齡,或者說大腦衰老——來定義上述認知功能下降[1]。

盡管同樣以“年”為單位,但大腦的衰老過程和生物學年齡增長并不完全貼合,而且每個人的大腦衰老軌跡可能有所差異[1]。甚至有些人年紀輕輕卻已經(jīng)出現(xiàn)很多老年人才有的認知衰退癥狀(圖1) ……

打開網(wǎng)易新聞 查看精彩圖片

圖 1:英年早“呆”(圖源公眾號:南周知道)

因此,我們不禁要問,為什么有些人大腦衰老更快?有沒有延緩大腦衰老的方法?——別急,回答完問題,我們就來揭曉答案!

先回答問題,再下滑查看答案。答對越多,短期記憶力越好,你答對了幾個?

打開網(wǎng)易新聞 查看精彩圖片
打開網(wǎng)易新聞 查看精彩圖片

注:上述記憶力測試基于喬治 ·米勒(George A. Miller)在1956年提出的“7±2法則”設計。

大腦衰老的速度存在“可調控因素”

運動起了關鍵作用

打開網(wǎng)易新聞 查看精彩圖片

圖2: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存在“可調控因素”。

事實上,既往的科學研究已經(jīng)給出了非常明確的提示——

★ 在一項納入44項研究的綜述中,具有與年輕人相當?shù)恼J知能力、隨時間推移沒有或幾乎沒有認知能力的退化且認知功能水平優(yōu)于同齡人的老年人(60~97歲)往往進行了更多的體力活動,相比同齡人更加活躍[2]。

★ 納入16項前瞻性研究的薈萃分析顯示,高水平的體力活動可使神經(jīng)退行性癡呆的風險降低28%[3]。

★ 來自丹麥的老年人群隊列研究顯示,認知能力較強的老人身體更活躍、運動技能更強[4]。同時,在生命早期就開始進行規(guī)律的體力活動,對于降低認知能力下降的風險具有最大的長期益處[4]。

原來,不僅“生命在于運動”,延緩大腦衰老的秘訣,也在于運動!而且,越早開始運動越好!

讀到這里,可能有讀者要問了——運動的類型這么多,哪種運動效果最好?你別說,還真有研究給出了答案[5]。

2024年6月,國際期刊Aging and Disease曾發(fā)表了一項持續(xù)6年的前瞻性運動干預研究。研究的參與者被隨機分配到3個運動訓練組,并在6個月的干預期間分別完成每周3次、持續(xù)36~45分鐘的低、中、高強度鍛煉。研究結果顯示:

★ 經(jīng)過6個月的高強度間歇訓練(HIIT)的參與者,在與海馬體相關的認知能力上取得了顯著進步,而且這種進步在訓練開始后的5年內一直保持穩(wěn)定。訓練初期,HIIT參與者皮質醇和腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子(BDNF)水平上升,可能預測了參與者認知能力的提升。

★ 進行低強度訓練(LIT)和中等強度訓練(MIT)的參與者也有獲益,他們的海馬體認知能力在訓練期間保持穩(wěn)定,沒有像通常那樣隨著年齡增長而出現(xiàn)衰退。LIT和MIT的參與者大腦體積仍隨著年齡增長而縮小。

★ HIIT有效阻止了像LIT和MIT組那樣大腦體積隨年齡增長而縮小的情況,在HIIT訓練6個月后,大腦中一些關鍵的靜息態(tài)網(wǎng)絡之間的連接性也明顯增強。

通過這項研究,我們可以看到,無論哪種運動,都能帶來一定的認知獲益,延緩大腦衰老,即我們常說的:運動總比不動好。而HIIT則是最能帶來認知獲益的運動——它不僅能夠阻止認知功能的下降,還能在某種程度上逆轉大腦衰老,而且這一效果能夠持續(xù)5年之久

如果你只對如何延緩大腦衰老感興趣,那么現(xiàn)在你可以放下手機,趕緊動起來了!但如果你還想進一步了解運動是如何保護、優(yōu)化我們的大腦年齡的,那就請你往下看!

柳葉刀重磅:揭秘運動保護大腦的8大機制!

2025年3月29日,醫(yī)學頂刊《柳葉刀》最新發(fā)表了一項綜述——《運動的神經(jīng)保護機制和身體活動對大腦的“健康衰老”的重要性》。這篇綜述整理了當前“運動延緩大腦衰老”領域的高質量證據(jù),解釋了運動對大腦的保護機制。綜述提到,運動可以通過多種機制減緩或逆轉一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個方面[6]:

1.改善腦血流

腦部血流對大腦功能至關重要,血液負責輸送氧氣、營養(yǎng)物質等到達大腦的各腦區(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)細胞死亡和認知缺陷。系統(tǒng)綜述顯示,無論是單次運動還是規(guī)律運動,都能增加多個腦區(qū)(包括海馬體)的腦血流,且這種變化與心肺功能(CRF)相關。

2.改善神經(jīng)炎癥

慢性的輕度炎癥是大腦加速衰老的標志性變化之一。動物研究表明,耐力運動通過減少脂肪組織來改善促炎因子的釋放,從而改善慢性的神經(jīng)炎癥,降低其對大腦衰老的促進作用。

3.改善線粒體功能

線粒體功能障礙是大腦衰老的關鍵特征之一。由于神經(jīng)元高度依賴線粒體功能來獲取能量,線粒體的氧化損傷會損害神經(jīng)元功能和存活能力,導致認知能力下降。而運動可以增強線粒體功能,減少氧化損傷,從而保護神經(jīng)元。

4.調節(jié)鈣離子釋放

神經(jīng)遞質的釋放、信號傳遞和神經(jīng)元的存活均依賴于鈣離子的交換,隨著神經(jīng)元衰老,調節(jié)細胞內鈣水平的能力下降,可能導致細胞內鈣過度積累,引發(fā)興奮毒性、細胞損傷或死亡。既往小鼠研究表明,運動可以增加BDNF的表達,減少神經(jīng)毒性鈣內流,避免神經(jīng)元損傷。

5.調節(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胞器的關鍵機制,但會因衰老相關變化(如神經(jīng)炎癥和線粒體功能障礙)而受損,導致細胞內積累未降解的自噬體、功能失調的線粒體和錯誤折疊的蛋白質。既往研究表明,耐力運動可促進自噬,抵消上述不利影響。

6.表觀遺傳學修飾作用

衰老還與表觀遺傳變化相關,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通過抑制翻譯或降解目標轉錄本調節(jié)基因表達,運動可短暫增加海馬體中多種微小RNA水平,如miR-135a-5p,促進神經(jīng)元生成,并改變血液中微小RNA表達,存在性別差異。此外,DNA甲基化是表觀遺傳修飾,隨年齡增長發(fā)生表觀遺傳漂移,改變基因表達,加速衰老。運動可特異性地改變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)變化的需求在結構和功能上進行適應的能力,可塑性能夠對認知能力的提升、損傷的恢復以及對新信息的適應等大腦功能提供支持。然而,隨著年齡增長,人體大腦的局部連接性逐漸減弱,網(wǎng)絡效率降低,這會損害大腦的可塑性。而規(guī)律的耐力運動和CRF的提升已被證明可以改善結構連接性和功能連接性,從而增強認知和運動功能。

8.產(chǎn)生有益于大腦健康的細胞因子

運動可產(chǎn)生一系列有益于大腦健康的細胞因子。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),以及調節(jié)血管功能的血管內皮生長因子(VGFR)、血小板因子4(PF4)等。這些細胞因子可通過增強大腦細胞代謝功能來直接或間接地改善學習和記憶功能。

打開網(wǎng)易新聞 查看精彩圖片

圖3:運動所產(chǎn)生的有益細胞因子

總結來說!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!關掉手機,去享受運動帶來的快樂和健康,給大腦來一場酣暢淋漓的運動吧!

參考文獻:

[1]Cole J H, Marioni R E, Harris S E, et al. Brain age and other bodily ‘a(chǎn)ges’: implications for neuropsychiatry[J]. Molecular psychiatry, 2019, 24(2): 266-281.

[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

*“醫(yī)學界”力求所發(fā)表內容專業(yè)、可靠,但不對內容的準確性做出承諾;請相關各方在采用或以此作為決策依據(jù)時另行核查。