有氧运动,为大脑 “保鲜”:老年人心肺功能与脑髓鞘体积的关联探秘

【字体: 时间:2025年04月09日 来源:European Review of Aging and Physical Activity 3.7

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  为探究身体机能与大脑髓鞘体积关系,研究人员对 87 位 62 - 75 岁老人开展研究。通过多种测试,发现心肺功能指标(高 RERmax、低 HRmax)和肢体肌肉力量与更高脑髓鞘含量正相关,为老年认知健康干预提供新思路。

  在人体大脑中,髓鞘起着至关重要的作用。它就像电线外面的绝缘层,包裹着神经细胞的轴突,能让神经信号快速、稳定地传递,是认知和运动功能正常运行的基础。随着年龄的增长,大脑髓鞘会逐渐减少,这不仅与正常的生理衰老过程紧密相关,还和神经退行性疾病的发生发展有着千丝万缕的联系,比如阿尔茨海默病,患者大脑就存在明显的脱髓鞘现象。一直以来,人们都知道保持身体活跃对大脑健康有好处,但身体运动能力究竟如何精确地影响大脑髓鞘的体积,这中间的具体机制还充满了谜团。为了揭开这个谜底,来自波兰格但斯克医科大学(Medical University of Gdansk)等多个机构的研究人员开展了一项极具意义的研究,相关成果发表在《European Review of Aging and Physical Activity》杂志上。
研究人员为了深入了解身体运动能力与大脑髓鞘体积之间的关系,从波兰格但斯克及附近地区,通过在老年俱乐部、诊所、老年大学和社交媒体发布广告招募了 180 位老人,经过严格筛选,最终 87 位(71 名女性,16 名男性)符合条件的老人参与了研究。这些老人年龄在 62 - 75 岁之间,日常身体活动水平为低到中度。研究人员采用了多种关键技术方法来进行研究。首先,使用合成磁共振成像(Synthetic MRI,SyMRI)技术来测量大脑髓鞘体积,该技术是经 FDA 批准的髓鞘评估软件,通过特定扫描序列能精确测量大脑组织特性并计算髓鞘等相关体积;其次,利用多频阻抗人体成分分析仪(InBody 720)测量身体成分;然后,运用 Biodex System 4 测力计和手持校准数字握力计分别测量等长肌肉力量和握力;最后,让参与者在电子制动自行车测力计上进行心肺运动测试,评估心肺功能。

参与者特征及相关性分析:研究人员详细记录了参与者的各项数据,包括年龄、身高、体重、BMI 等人体测量学指标,以及有氧能力、无氧能力和髓鞘相关指标。通过相关性分析发现,大脑髓鞘相关化合物(MYC)与身高、脑实质体积呈正相关;颅内体积与年龄、身高、体重、BMI 呈正相关;脑实质分数与年龄呈负相关。这表明大脑体积指标与人体测量学特征存在关联,而髓鞘相关指标与这些特征的相关性相对较弱。

髓鞘与有氧能力的关系:在研究髓鞘与有氧能力的关联时发现,最大摄氧量(VO2peak)、最大有氧功率(MAP)与 MYC、脑实质体积和颅内体积存在正相关关系。同时,最大呼吸交换比(RERmax)与 MYC、脑实质体积和颅内体积也呈正相关,且 MYC/ICV 和 MYC/BPV 与 RERmax呈中度正相关,与最大心率(HRmax)呈负相关。不过,髓鞘分数与部分有氧能力指标,如 VO2peak 和 MAP 的相关性较小。

髓鞘与无氧能力的关系:在探究髓鞘与无氧能力的联系中,研究人员发现 MYC 与握力呈正相关,脑实质体积、颅内体积与峰值扭矩、平均峰值扭矩、握力也存在正相关关系。其中,MYC/BPV 与远离身体方向的峰值扭矩呈现出中度正相关趋势,但 MYC/ICV 与身体运动表现指标没有明显的相关性。

BMI 与 MYC 的关系:研究人员还分析了 BMI 与 MYC 的关系,结果发现大部分参与者体重略超重,不过在不同 BMI 百分位数的人群中,MYC 并没有显著差异。

综合研究结果,研究人员得出结论:更好的心肺功能(高 RERmax、低 HRmax)和更高的肢体肌肉力量与老年人更高的大脑 MYC 相关。这一研究成果意义重大,为开发更有效的康复策略以维护老年人认知健康提供了新的方向。比如,未来的康复训练可以针对性地设计提升心肺功能和肌肉力量的项目,有望通过这种方式减缓老年人因大脑髓鞘减少导致的认知衰退。同时,MRI 髓鞘相关指标或许能成为评估这些康复策略有效性的有力工具,帮助医疗工作者更好地制定和调整康复方案,让老年人能够保持更良好的认知状态,提高生活质量。这项研究为老年认知健康领域的研究和实践开辟了新的道路,具有极高的应用价值和研究意义。**<
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