體育活動在預防病理老化和癡呆,包括阿爾茨海默病(AD)方麵很重要。越來越多的證據表明,從事大量體力活動的老年人具有更強的大腦完整性。然而,體育活動與大腦結構和功能之間的關係仍未被完全理解,因為仍然存在一些不一致的地方,體育活動對大腦健康有益的機製仍有待確定。動物研究表明,體育活動促進神經發生、細胞存活、神經營養因子表達和突觸可塑性,而人類研究也表明,體育活動通過減少心血管風險因子產生間接影響。體育活動已被證明能有效降低心血管風險因素。然而,心血管危險因素在身體活動和大腦完整性之間的聯係中的作用仍然未知。大多數研究隻對心血管危險因素進行了控製,並發現在這種校正後沒有變化,但也有相互矛盾的發現被報道。缺乏將同一樣本中的幾種神經成像方法結合起來,並探索心血管風險因素在體育活動和神經成像生物標誌物之間的關聯中的作用的研究,這使得很難理解體育活動如何有助於大腦健康。
Francesca Felisatti等研究了體育活動與多模態神經成像(包括GM體積、腦葡萄糖代謝、澱粉樣蛋白負荷、WMH負荷和WM微結構)之間的關聯是否由心血管危險因素介導。研究結果發表在NEUROLOGY雜誌。
在基線時,參與者完成了一份體力活動問卷並收集了心血管危險因素(收縮壓、體重指數 [BMI]、當前吸煙狀況、高密度脂蛋白膽固醇、總膽固醇和胰島素水平)和多模式神經影像學。進行多元回歸以評估身體活動、心血管危險因素和神經影像學之間的關聯。進行中介分析以測試心血管危險因素是否介導了身體活動和神經影像學之間的關聯。
該研究共納入 134 名認知未受損的老年人(≥65 歲)。
該研究發現:
1. 較高的體力活動與較高的灰質 (GM) 體積 (β = 0.174, p = 0.030) 和腦葡萄糖代謝 (β = 0.247, p= 0.019)有關,但與澱粉樣蛋白沉積或白質完整性無關。
2. 較高的體力活動與較低的胰島素水平和 BMI 相關,但與其他心血管危險因素無關。
3. 較低的胰島素水平和 BMI 與較高的 GM 體積有關,但與腦葡萄糖代謝無關。
4. 在控製胰島素水平和 BMI 時,體力活動與腦葡萄糖代謝之間的關聯保持不變,而與 GM 體積的關聯則消失了。
5. 當在同一模型中輸入胰島素水平和 BMI 時,隻有 BMI 仍然是 GM 體積的重要預測因子。
6. 中介分析證實,胰島素水平和 BMI 介導了體力活動和 GM 體積之間的關聯。在阿爾茨海默病敏感區域內重複了分析,結果總體上保持相似。
體育活動、神經成像參數和心血管危險因素之間的關係
體力活動與全腦和海馬灰質體積之間關係的因果中介分析
綜上所述,體力活動和 GM 體積之間的關聯是由胰島素水平和 BMI 的變化介導的。相反,與腦葡萄糖代謝的關聯似乎與心血管危險因素無關。從事體育活動的老年人通過維持較低的 BMI 和胰島素水平來可使心血管獲益,從而提高大腦結構的完整性。這項研究對了解身體活動如何影響大腦健康具有重要意義,並可能有助於製定預防或延緩與年齡相關的衰退的策略。