一种新的简单的方法来衡量运动如何帮助我们的大脑
- 之前的研究已经确定了每周至少做 150 分钟的有氧运动与更好的大脑功能之间的联系。
- 有氧活动已被证明可以刺激海马体的神经发生并改善记忆力。
- 一项新研究使用简单的血液测试来衡量启动 26 周有氧训练计划如何影响与大脑健康相关的生物标志物。
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，在测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测量特定的心肺活动“剂量”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）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 et al., 2021）于 5 月 20 日发表在同行评审期刊《内分泌学前沿》（Frontiers in Endocrinology）上。
佛罗里达大西洋大学（Florida Atlantic University）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并不实用。“可以快速、低成本地测量运动干预对阿尔茨海默病相关结果的影响的系统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）似乎最有希望通过血液样本测量和监测有氧运动如何影响大脑功能。
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）后从肌肉分泌到血液循环中。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了较低的 CTSB 水平与认知障碍之间的联系。
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阿尔茨海默病研究中心（University of Wisconsin-Madison's Alzheimer's Disease Research Center）的同事一起，测试了有监督的跑步机训练对一组处于危险中的中年人的全身生物标志物和认知的影响。
在这项研究开始时，研究人员招募的志愿者都低于推荐的每周体育活动 150 分钟的阈值。然后，研究参与者被随机分为两组：普通的体育活动（UPA）和增强的体育活动（EPA）。
增强的体育活动（每周 > 150 分钟）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 定位为运动生物标志物，用于评估生活方式干预对大脑功能的影响，”van Praag 在新闻稿中说。
“CTSB 与认知之间的正相关，以及与痴呆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。