
规律的有氧运动不仅能改善情绪和增强体力,还能带来更多益处。最新研究表明,它至少能使大脑的生物学特征朝着更年轻的方向发展,脑部扫描结果也证实了这一点。
12 个月后,坚持定期进行有氧运动的成年人,其大脑看起来比那些保持正常活动水平的人年轻了近一岁。
这项由AdventHealth 研究所牵头的研究,重点关注“大脑年龄”——即基于 MRI 的大脑年龄估计,用来衡量大脑相对于人的实际年龄的年龄。
大脑预测年龄差异(brain-PAD)越高,表明大脑看起来比预期更老。
先前的研究表明,较高的脑部 PAD 与较差的身体和认知结果以及较高的死亡风险有关。
测量大脑年龄
许多脑健康研究依赖于记忆力或注意力测试,或者等待出现明显的临床变化。
这项研究利用影像技术,提出了一个不同的问题:生活方式能否在问题出现之前改变早期生物标志物?
研究人员在研究开始时和一年结束时分别使用 MRI 扫描来估计大脑年龄。
他们追踪的主要数字是 brain-PAD,即一个人的预测大脑年龄与其实际年龄之间的差距。
“我们发现,一个简单的、基于指导原则的锻炼计划可以在短短 12 个月内使大脑看起来明显更年轻,”主要作者、AdventHealth 研究所的数据科学家 Lu Wan 说。
“许多人担心随着年龄增长如何保护大脑健康。像这样的研究提供了基于日常习惯的、充满希望的指导。这些绝对变化虽然不大,但即使大脑年龄只变化一年,在几十年内也可能产生影响。”
临床试验内部
该临床试验招募了130名年龄在26岁至58岁之间的健康成年人。参与者被随机分配到运动组或不改变日常活动的常规护理对照组。
有氧运动组的参与者遵循的计划是根据广泛使用的健身指南设计的。
他们每周在实验室环境中完成两次有监督的 60 分钟训练,并在家进行锻炼,以达到每周大约 150 分钟的有氧运动量。
该目标与美国运动医学学会 ( ACSM ) 对中等至高强度有氧运动的建议相一致。
为了追踪 MRI 以外的变化,研究团队还在 12 个月期间的开始和结束时,使用峰值摄氧量(称为 VO2peak)来测量心肺健康状况。
运动延缓大脑衰老
一年下来,运动组的大脑年龄平均下降了约0.6岁。简单来说,他们在随访时的大脑看起来比基线时年轻一些。
对照组的变化方向相反,平均增加了约 0.35 年,尽管这种变化本身在统计学上并不显著。
最引人注目的是两组之间的差距。研究人员比较了两组人群的大脑发育轨迹,发现运动组的大脑年龄相差近一年。
“尽管差异不到一年,但先前的研究表明,大脑年龄每增加‘一年’,都会对晚年健康产生显著影响,”资深作者、神经科学家兼 AdventHealth 研究所所长 Kirk I. Erickson 说。
“从寿命的角度来看,在中年时期引导大脑向更年轻的方向发展可能非常重要。”
可能的生物学途径
众所周知,运动可以改善许多方面,从理论上讲,这些方面应该有助于大脑健康:心血管功能、血压、身体成分以及参与神经可塑性的某些分子。
研究人员试图了解这些变化中是否有任何一项可以解释脑部 PAD 的转变。
他们考察了多位候选人,包括体能改善情况、身体成分变化和血压情况。
研究人员还研究了脑源性神经营养因子 (BDNF) 的水平——这种蛋白质通常与学习、记忆和大脑的适应能力有关。

关于大脑衰老的更多问题
运动组的体能明显提高,但本次试验中,所测量的任何因素都不能从统计学上解释大脑年龄的变化。
“这真是出乎意料,”万说道。“我们原本以为体能或血压的改善会解释这种效果,但事实并非如此。”
“运动可能通过我们尚未发现的其他机制发挥作用,例如大脑结构、炎症、血管健康或其他分子因素的细微变化。”
换句话说,从这个数据集来看,大脑年龄的变化似乎是真实存在的,但其“机制”仍未可知。答案可能涉及多种微小变化同时发生,或者涉及研究未能充分测量的变化。
早期预防的必要性
许多关于运动与大脑的研究都集中在老年人身上,因为老年人的年龄相关变化更为明显。
这项试验的目标是在成年早期到中期,也就是身体机能衰退可能较为隐匿、预防可能还有更多时间的阶段。
这并不是说30岁、40岁或50岁的人注定会出现认知问题。而是说大脑衰老是一个渐进的过程,及早干预可能会改变衰老的进程,从而在以后带来益处。
埃里克森说:“在 30 年代、40 年代和 50 年代进行干预,可以让我们抢占先机。”
“如果我们能在出现重大问题之前减缓大脑衰老,我们或许能够延缓或降低晚年认知能力下降和痴呆的风险。”
未来大脑衰老研究
研究人员强调,志愿者们身体健康且受过相对较好的教育,这可能会限制研究结果的适用范围。
即使组间差异在特定情况下具有意义,但大脑年龄的变化也并不显著。
虽然脑部PAD是一种很有前景的生物标志物,但它仍然只是一个替代指标。我们需要更大规模的研究和更长时间的随访,才能确定降低MRI显示的脑年龄是否能转化为更少的卒中或痴呆症。
还需要进行更多研究,以确定降低脑龄是否会导致其他与大脑相关的疾病出现可衡量的减少。
不过,对于那些想找点实际事情做的人来说,这个结论却出人意料地简单明了。
埃里克森说:“人们经常问,‘我现在能做些什么来保护我的大脑,以防将来受损?’”
“我们的研究结果支持这样一种观点:遵循当前的运动指南——每周进行 150 分钟中等强度到高强度的有氧运动——可能有助于保持大脑在生物学上的年轻状态,即使在中年时期也是如此。”

规律的有氧运动不仅能改善情绪和增强体力,还能带来更多益处。最新研究表明,它至少能使大脑的生物学特征朝着更年轻的方向发展,脑部扫描结果也证实了这一点。
12 个月后,坚持定期进行有氧运动的成年人,其大脑看起来比那些保持正常活动水平的人年轻了近一岁。
这项由AdventHealth 研究所牵头的研究,重点关注“大脑年龄”——即基于 MRI 的大脑年龄估计,用来衡量大脑相对于人的实际年龄的年龄。
大脑预测年龄差异(brain-PAD)越高,表明大脑看起来比预期更老。
先前的研究表明,较高的脑部 PAD 与较差的身体和认知结果以及较高的死亡风险有关。
测量大脑年龄
许多脑健康研究依赖于记忆力或注意力测试,或者等待出现明显的临床变化。
这项研究利用影像技术,提出了一个不同的问题:生活方式能否在问题出现之前改变早期生物标志物?
研究人员在研究开始时和一年结束时分别使用 MRI 扫描来估计大脑年龄。
他们追踪的主要数字是 brain-PAD,即一个人的预测大脑年龄与其实际年龄之间的差距。
“我们发现,一个简单的、基于指导原则的锻炼计划可以在短短 12 个月内使大脑看起来明显更年轻,”主要作者、AdventHealth 研究所的数据科学家 Lu Wan 说。
“许多人担心随着年龄增长如何保护大脑健康。像这样的研究提供了基于日常习惯的、充满希望的指导。这些绝对变化虽然不大,但即使大脑年龄只变化一年,在几十年内也可能产生影响。”
临床试验内部
该临床试验招募了130名年龄在26岁至58岁之间的健康成年人。参与者被随机分配到运动组或不改变日常活动的常规护理对照组。
有氧运动组的参与者遵循的计划是根据广泛使用的健身指南设计的。
他们每周在实验室环境中完成两次有监督的 60 分钟训练,并在家进行锻炼,以达到每周大约 150 分钟的有氧运动量。
该目标与美国运动医学学会 ( ACSM ) 对中等至高强度有氧运动的建议相一致。
为了追踪 MRI 以外的变化,研究团队还在 12 个月期间的开始和结束时,使用峰值摄氧量(称为 VO2peak)来测量心肺健康状况。
运动延缓大脑衰老
一年下来,运动组的大脑年龄平均下降了约0.6岁。简单来说,他们在随访时的大脑看起来比基线时年轻一些。
对照组的变化方向相反,平均增加了约 0.35 年,尽管这种变化本身在统计学上并不显著。
最引人注目的是两组之间的差距。研究人员比较了两组人群的大脑发育轨迹,发现运动组的大脑年龄相差近一年。
“尽管差异不到一年,但先前的研究表明,大脑年龄每增加‘一年’,都会对晚年健康产生显著影响,”资深作者、神经科学家兼 AdventHealth 研究所所长 Kirk I. Erickson 说。
“从寿命的角度来看,在中年时期引导大脑向更年轻的方向发展可能非常重要。”
可能的生物学途径
众所周知,运动可以改善许多方面,从理论上讲,这些方面应该有助于大脑健康:心血管功能、血压、身体成分以及参与神经可塑性的某些分子。
研究人员试图了解这些变化中是否有任何一项可以解释脑部 PAD 的转变。
他们考察了多位候选人,包括体能改善情况、身体成分变化和血压情况。
研究人员还研究了脑源性神经营养因子 (BDNF) 的水平——这种蛋白质通常与学习、记忆和大脑的适应能力有关。

关于大脑衰老的更多问题
运动组的体能明显提高,但本次试验中,所测量的任何因素都不能从统计学上解释大脑年龄的变化。
“这真是出乎意料,”万说道。“我们原本以为体能或血压的改善会解释这种效果,但事实并非如此。”
“运动可能通过我们尚未发现的其他机制发挥作用,例如大脑结构、炎症、血管健康或其他分子因素的细微变化。”
换句话说,从这个数据集来看,大脑年龄的变化似乎是真实存在的,但其“机制”仍未可知。答案可能涉及多种微小变化同时发生,或者涉及研究未能充分测量的变化。
早期预防的必要性
许多关于运动与大脑的研究都集中在老年人身上,因为老年人的年龄相关变化更为明显。
这项试验的目标是在成年早期到中期,也就是身体机能衰退可能较为隐匿、预防可能还有更多时间的阶段。
这并不是说30岁、40岁或50岁的人注定会出现认知问题。而是说大脑衰老是一个渐进的过程,及早干预可能会改变衰老的进程,从而在以后带来益处。
埃里克森说:“在 30 年代、40 年代和 50 年代进行干预,可以让我们抢占先机。”
“如果我们能在出现重大问题之前减缓大脑衰老,我们或许能够延缓或降低晚年认知能力下降和痴呆的风险。”
未来大脑衰老研究
研究人员强调,志愿者们身体健康且受过相对较好的教育,这可能会限制研究结果的适用范围。
即使组间差异在特定情况下具有意义,但大脑年龄的变化也并不显著。
虽然脑部PAD是一种很有前景的生物标志物,但它仍然只是一个替代指标。我们需要更大规模的研究和更长时间的随访,才能确定降低MRI显示的脑年龄是否能转化为更少的卒中或痴呆症。
还需要进行更多研究,以确定降低脑龄是否会导致其他与大脑相关的疾病出现可衡量的减少。
不过,对于那些想找点实际事情做的人来说,这个结论却出人意料地简单明了。
埃里克森说:“人们经常问,‘我现在能做些什么来保护我的大脑,以防将来受损?’”
“我们的研究结果支持这样一种观点:遵循当前的运动指南——每周进行 150 分钟中等强度到高强度的有氧运动——可能有助于保持大脑在生物学上的年轻状态,即使在中年时期也是如此。”