有氧运动抗大脑衰老再添证据

在我们的大脑中，灰质（gray matter）存在大量神经元，负责产生神经信号。而由于轴突纤维上覆盖的脂肪蛋白和脂质，因此得名“白质（white matter）”的区域则负责连接神经元，并传递神经信号。

随年龄增长，虽然大脑的神经退行性病变通常与神经元（灰质）的缺失有关，但白质的老化，如轴突纤维的减少、病变或微出血，同样会损害大脑的认知能力。因此，预防白质老化的干预措施对大脑抗衰老也十分重要。

最近，一项新研究发现，脑白质也能通过有氧运动变得强健，从而改善人们的认知与情景记忆能力，并有望以此预防或减缓与衰老相关的神经退行性疾病，如阿尔茨海默病。

为了研究有氧运动效果对大脑的影响，研究团队招募了180名健康但缺乏运动的老年人。在为期6个月的试验中，受试者随机分为三组，每周进行三次训练。步行组每次进行约40分钟的步行运动。舞蹈组参加一个难度逐渐递增的舞蹈课程。对照组为了保持低心率，训练仅限于平衡和伸展运动。

每位受试者在干预前后都接受了一系列的大脑核磁共振成像（MRI），与认知及心肺功能测试。

当进行MRI扫描时，研究人员和医生通常会观察T1加权（T1w）和T2加权（T2w）的图像。在T1w图像中，大脑白质呈现白色，灰质呈现灰色，在T2w图像上则颜色相反，不同的颜色能帮助研究人员识别白质的变化。

为了更好测量脑白质随时间的变化，研究团队将两种加权图像结合起来，通过“T1w/T2w比值”以增强参照大脑白质的对比度。并且，利用先进的统计学算法，研究人员能够提取显示白质特定区域如何变化的数值。他们还使用了其他白质测量指标，如弥散加权成像技术（diffusion weighted imaging）。

▲年龄与T1w/T2w比值呈负相关关系（图片来源：参考资料[1]）

试验结果表明，在6个月后，步行组和舞蹈组受试者的脑白质均有所增加。即有氧运动对大脑白质有积极影响，尤其是在最容易衰老的区域，比如胼胝体和扣带。这些区域负责大脑重要的认知能力，如记忆和执行功能。

▲对照组（黑线）、舞蹈组（红线）与步行组（蓝线）六个月来的大脑T1w/T2w比值变化（图片来源：参考资料[1]）

此外，步行组获得了情景记忆改善的额外益处，更能回忆起人生中的记忆。研究人员推测，除了可能因步行组人数更多外，更大的可能是因为步行组的有氧运动强度更大。

相反，仅进行了低强度运动的对照组，在6个月内随年龄增长，经历了正常、缓慢的白质指标下降，情景记忆也没有变化。

换句话说，有规律的有氧运动是减轻认知能力下降风险的有效策略。并且，真正能提高心率的运动可能可以更有效地对抗大脑衰老。

综合考虑，研究人员建议，人们应该定期进行中强度的体育活动，最好保证每周至少150分钟的有氧运动。

此外，研究结果进一步证实了脑白质的可塑性，即使在短期内，也能够因干预训练改变。

注：原文有删减

参考资料:

[1] Mendez Colmenares, et, al. (2021). White matter plasticity in healthy older adults: The effects of aerobic exercise. NeuroImage, 239, 118305. https://doi.org/10.1016/j.neuroimage.2021.118305

[2] Aerobic exercise boosts healthy brain aging, study finds. Retrieved July 27, 2021, from https://medicalxpress.com/news/2021-07-aerobic-boosts-healthy-brain-aging.html