最新研究：12周步行训练显著改善轻度认知障碍患者脑功能

最新研究：12周步行训练显著改善轻度认知障碍患者脑功能

随着人口老龄化的加剧，认知功能下降和脑功能网络退化已成为老年人面临的主要健康问题。近年来，越来越多的研究表明，运动训练（Exercise Training, ET）对脑功能网络的连通性具有积极影响。一项发表在2023年Journal of Alzheimer's Disease Reports期刊上的最新研究，为我们揭示了步行运动训练对老年人认知功能的显著改善作用。

研究背景

随着年龄的增长，老年人常常面临认知功能下降和脑功能网络退化的问题。功能性磁共振成像（fMRI）研究表明，老年人的默认模式网络（DMN）、前顶网络（FPN）和显著性网络（SAL）的功能连通性会随着年龄的增长而减弱。已有研究表明，运动训练（ET）可以改善这些网络的功能连通性，但具体的机制和效果仍需进一步探讨。

研究发现

Won, Junyeona等人研究了33名老年人（包括16名轻度认知障碍患者和17名认知正常者）在12周步行运动训练前后的脑功能网络连通性变化。研究发现，ET显著提高了参与者的心肺适能，并改善了他们的认知表现（如COWAT、RAVLT和LM测试）。具体来说，ET显著增加了DMN和SAL的网络内连通性，以及DMN-FPN、DMN-SAL和FPN-SAL的网络间连通性。此外，SAL的网络内连通性和FPN-SAL的网络间连通性与LM即时回忆表现的改善显著相关。

临床意义

这些发现表明，ET可以通过增强脑功能网络的连通性来改善老年人的认知功能。这对于预防和延缓老年人认知功能下降，特别是轻度认知障碍患者的认知退化具有重要意义。定期参与中等强度的步行运动可能是一种简单而有效的干预手段，有助于促进老年人的脑健康。

实验策略

研究采用了12周的步行运动训练干预，参与者每周进行4次，每次30分钟。研究在干预前后对参与者进行了心肺适能测试、认知功能测试和静息态fMRI扫描。通过分析DMN、FPN和SAL的网络内和网络间连通性，研究探讨了ET对脑功能网络的影响。

数据分析

图1：Power (2011) 图谱中每个网络节点的位置

• 红色：默认模式网络（DMN），包含59个节点。
• 黄色：前顶网络（FPN），包含25个节点。
• 黑色：显著性网络（SAL），包含18个节点。
• 每个节点的详细坐标在补充表1中提供。

图2：基于Power (2011) 图谱的DMN、FPN和SAL功能连通性的组平均邻接矩阵

• A) 运动训练前
• B) 运动训练后
• C) 运动训练后的变化减去运动训练前的变化

图3：显著性网络（SAL）和前顶网络-显著性网络（FPN-SAL）连通性变化与逻辑记忆即时回忆表现变化的正相关

• A) 显著性网络内连通性变化与逻辑记忆即时回忆表现变化的正相关
• B) 前顶网络-显著性网络间连通性变化与逻辑记忆即时回忆表现变化的正相关
• 虚线曲线表示均值周围的95%置信区间。

主要结论

研究表明，12周的步行运动训练显著增加了老年人DMN和SAL的网络内连通性，以及DMN-FPN、DMN-SAL和FPN-SAL的网络间连通性。这些连通性的增强与认知表现的改善显著相关，表明ET可能通过促进脑功能网络的可塑性来改善认知功能。

讨论部分

研究指出，ET对DMN和SAL的网络内连通性以及DMN-FPN、DMN-SAL和FPN-SAL的网络间连通性的增强，可能反映了脑功能网络的可塑性和补偿性重组。这种重组可能有助于维持和改善老年人的认知功能。尽管研究未发现认知正常和轻度认知障碍组之间的显著差异，但结果表明，ET对这两组老年人均有积极影响。未来的研究应进一步探讨ET对不同认知状态老年人的具体影响，并验证这些发现的普遍性。

这项研究为预防和延缓老年人认知功能下降提供了新的科学依据，也为轻度认知障碍患者提供了简单而有效的干预手段。通过定期参与中等强度的步行运动，老年人可以显著改善认知功能，提高生活质量。