研究人员通过分析近17,000名英国生物银行参与者的数据发现，适度运动可能减缓大脑衰老，而运动量过低或过高可能产生反效果。这项研究由杭州师范大学公共卫生学院徐晨杰副教授领导，与天津中医药大学和天津医科大学合作完成，相关成果发表在《健康数据科学》期刊上。
研究团队利用T1加权脑部MRI扫描和1,400多项影像表型数据，采用LightGBM机器学习模型估算参与者的"脑年龄"。结果表明，运动强度与脑年龄差距(BAG)存在U型关联模式：运动量过低或过高都会加速大脑衰老，而适度运动最能延缓脑部老化。
该研究突破性地采用腕戴式加速度计客观测量7天内的体力活动，精确量化轻度、中度、剧烈和中高强度运动。结果显示，中度和剧烈运动的适度参与显著降低脑年龄差距(如剧烈运动β= -0.27)，具有保护大脑的作用。
研究还发现脑年龄差距在运动与认知功能(如反应时间)及脑部疾病(如痴呆症、抑郁症)之间具有中介作用。神经解剖分析显示，运动相关的脑年龄差距减少与白质高信号降低以及扣带回、尾状核和壳核的体积保持有关，这些区域对大脑血管完整性和皮质纹状体回路至关重要。
徐晨杰表示："本研究不仅证实了客观测量的运动量与大脑衰老存在非线性关系，更重要的是揭示了'适度运动'这一关键原则。"
研究团队下一步将构建整合睡眠、久坐行为、神经影像和组学数据的多尺度衰老框架，并通过纵向研究探索行为干预如何重塑大脑衰老过程，同时利用全基因组和蛋白质组分析揭示其生物学机制。
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