运动与大脑之间的联系

越来越多的证据表明，定期进行中等至剧烈强度的有氧训练可能会抵消或预防阿尔茨海默病 (AD) 风险增加的老年人与年龄相关的认知能力下降.

然而，在衡量有氧运动对大脑健康和认知的影响方面，临床医生缺乏实用的方法来衡量开出特定“剂量"的心肺活动是否以及如何对某人的大脑有益.

从历史上看，评估有氧运动是否会增加灰质体积、防止大脑萎缩、优化白质功能连接或促进神经发生一直依赖于昂贵且笨重的神经成像机器.

CTSB、脑源性神经营养因子 (BDNF) 和 Klotho 是与运动和脑功能相关的生物标志物

一项关于 26 周有氧运动训练方案对特定生物标志物(例如 CTSB、BDNF 和 klotho)的影响的新研究确定了如何使用简单的血液测试来衡量某人的有氧运动如何影响他或她的大脑.这些发现(Gaitán 等人，2021 年)于 5 月 20 日发表在同行评审期刊内分泌学前沿上.

佛罗里达大西洋大学的资深作者 Henriette van Praag 在 6 月 10 日的新闻发布会上说:“人类研究通常使用昂贵且低通量的大脑成像分析，这对于大规模的人群研究来说是不切实际的." “可以快速、低成本地衡量运动干预对阿尔茨海默病相关结果的影响的系统性生物标志物可用于告知疾病进展并开发新的治疗靶点."

在本研究中关注的三个系统性生物标志物中，组织蛋白酶 B (CTSB) 似乎在通过血液样本测量和监测有氧运动如何影响大脑功能方面表现出最大的希望.

什么是 CTSB?

CTSB 是一种溶酶体酶，在进行中度至剧烈的体力活动 (MVPA) 后从肌肉分泌到循环血液中.血液中较高水平的 CTSB 与海马中新神经元的诞生(即成年海马神经发生)和记忆功能的改善有关.先前的研究已经确定较低的 CTSB 水平与认知障碍之间存在联系.

在这项研究中，FAU 大脑研究所的主要作者 van Praag 与威斯康星大学麦迪逊分校阿尔茨海默病研究中心的同事测试了有监督的跑步机训练对一组中年人的全身生物标志物和认知的影响有患 AD 风险的成年人.

在本研究开始时，研究人员招募的志愿者均低于推荐的每周体育锻炼 150 分钟阈值.然后，研究参与者被随机分为两组:通常的体育活动 (UPA) 和增强的体育活动 (EPA).

加强体育锻炼(每周 150 分钟以上)可提高 CTSB 水平并可能改善大脑功能

UPA 组被指示在接下来的 26 周内继续每周少于 150 分钟的常规体育活动. EPA 小组参与了“每周 3 次有监督的、渐进的、中等至剧烈强度的有氧运动训练计划，以便从第 7 周到第 26 周，参与者将达到或超过公共卫生建议的体育活动."

“我们的研究结果将 CTSB、BDNF 和 klotho 定位为用于评估生活方式干预对大脑功能影响的运动生物标志物，"van Praag 在新闻稿中说.

“CTSB 与认知之间的正相关以及与痴呆症有关的脂质代谢物的大量调节，支持运动训练对有患阿尔茨海默病风险的无症状个体的大脑功能和大脑健康的有益影响，"她总结道.