隨著年齡的增長，體育活動有助於保護大腦。 約翰尼布拉沃/Shutterstock
身體活動非常重要，原因有很多——包括隨著年齡的增長，它有助於保護我們大腦的結構和功能。 這可能是降低患某些神經退行性疾病（如阿爾茨海默病）風險的關鍵。
儘管多年來研究人員已經知道運動的保護作用，但究竟為什麼它會對大腦產生這種影響仍然是個謎。 但最近發表在《科學》雜誌上的一項研究 神經科學雜誌 可能會為這個謎題提供一些線索。 根據其研究結果，體育活動會改變大腦免疫細胞的活動，從而降低大腦的炎症。
大腦包含一類特殊的免疫細胞，稱為 小膠質細胞，它不斷檢查腦組織是否有損傷或感染，並清除碎片或垂死的細胞。 小膠質細胞還通過稱為神經發生的過程幫助指導新神經元（大腦中的神經細胞與其他細胞進行交流和發送信息）的產生，該過程與 學習和記憶.
但是為了讓小膠質細胞加強並完成它們的工作，它們需要從靜止狀態切換到激活狀態。 來自病原體（如病毒）或受損細胞的信號會 激活小膠質細胞. 這會改變它們的形狀並導致它們產生 促炎分子 – 允許他們解決和修復損壞或感染。
然而，小膠質細胞也可以 不當激活 隨著年齡的增長，會導致慢性腦部炎症並損害神經發生。 這種炎症被認為是大腦功能經常 隨著年齡下降，在神經退行性疾病的情況下，這些變化可能會更糟 例如老年癡呆症.
對抗破壞性炎症
對實驗室小鼠和大鼠的研究表明， 運動可以抵消 小膠質細胞激活的一些破壞性影響。 但這項最新研究首次揭示了體育活動、減少小膠質細胞激活和人腦更好的認知功能之間的聯繫。
該研究的研究人員觀察了 167 名參加 快速記憶和老化項目. 這是芝加哥拉什大學的一個長期項目，旨在確定有助於老年人大腦健康的因素。 參與者完成了對他們的身體活動的年度評估，由可穿戴活動跟踪器監測，同時評估他們的認知功能和運動表現（如肌肉力量和步行速度）。
作為研究的一部分，參與者還捐贈了他們的大腦用於驗屍分析。 這使研究人員能夠分析腦組織，尋找激活小膠質細胞的證據，以及大腦中疾病的跡象——例如不健康的血管，或含有蛋白質 β-澱粉樣蛋白（阿爾茨海默病的標誌）的斑塊的存在。 研究人員還研究了參與者大腦中突觸蛋白的水平。 突觸是傳遞信息的神經細胞之間的微小連接點，因此突觸的水平可以廣泛地表明健康狀況 大腦功能.
繼續努力減少炎症
參與者的身體活動開始受到監測時平均年齡為 86 歲，死亡時大約為 90 歲。 大約三分之一的參與者沒有認知障礙，三分之一有輕度認知障礙，三分之一被診斷出患有癡呆症。
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但驗屍分析顯示，大約 60% 的參與者實際上在大腦中有阿爾茨海默病的跡象（例如澱粉樣斑塊）。 這表明阿爾茨海默病的典型症狀的存在並不一定意味著一個人在活著時會表現出認知障礙的主要症狀。
不出所料，參與者越年輕，身體越活躍，運動功能也越好。 總體而言，身體更活躍與某些大腦區域（例如參與記憶和回憶的顳下回）較低的小膠質細胞激活有關，這些區域通常在阿爾茨海默氏症開始發展的早期受到影響。
疾病開始後運動有益
即使大腦中存在阿爾茨海默氏症的跡象，情況也是如此。 這表明體育活動可以減少大腦炎症的破壞性影響——即使疾病已經開始發展。 該研究還表明，更多的小膠質細胞激活與更大的認知能力下降和更低的突觸蛋白水平有關。
這些發現不僅表明大腦中的炎症會顯著影響認知功能，並且可能是患上阿爾茨海默病的一個危險因素，而且還表明，體育活動可以幫助我們增強大腦對否則會造成損害的影響的適應能力.
雖然這些發現很有希望，但這項研究也存在一些局限性。 驗屍分析只能及時揭示大腦狀態的一個單一快照。 這意味著我們無法準確判斷參與者大腦中出現疾病跡象的時間——以及身體活動在什麼時候會產生影響。
該研究也只是觀察性的，這意味著它觀察了參與者在他們生活中的變化——與乾預性研究相反，在干預性研究中，不同的人會被隨機分配到兩個不同的組，有些人鍛煉，有些人不鍛煉。 因此，我們不能肯定地得出結論，體育活動直接導致了所觀察到的腦組織和認知功能的變化。 這些發現也沒有解釋運動引起這些影響的機制。
但這項研究仍然增加了越來越多的證據表明體育活動可以保護大腦健康和功能——甚至到老年。 在我們的一生中保持活躍可能會給我們最好的機會來預防阿爾茨海默氏症和其他神經退行性疾病的發展，幫助我們過上長壽、健康和獨立的生活。
關於作者
ÁineKelly，生理學教授， 都柏林聖三一學院
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