一项对人类连接组计划数据的分析发现,老年人群普遍存在大脑灰质体积和皮层厚度降低的现象。然而,在保持良好心血管耐力的女性群体中(男性则无此现象),这种年龄相关性明显减弱。该研究发表在《大脑与行为》期刊上。
心血管耐力(亦称心肺耐力)指心脏、肺部和血管在持续体力活动中为工作肌肉供氧的能力。作为整体身体素质的关键组成部分,它使个体能够长时间进行运动或体力活动而不易疲劳。此类耐力通过跑步、游泳、骑行或划船等提升心率的活动培养,长期训练可使心血管和呼吸系统产生适应性变化,增强心脏泵血功能并改善肺部摄氧能力。心血管耐力不仅对运动员至关重要,对普通人群同样重要,它能提升运动表现和日常活动能力,同时促进整体健康。提升的心血管耐力还与降低心脏病、中风和糖尿病风险密切相关。
研究作者元延元(Junyeon Won)及其团队旨在探索心血管耐力与衰老过程中神经退行性变化的关联。随着年龄增长,大脑通常会出现体积和重量下降,主要源于神经元流失及神经递质水平变化,这些变化可能损害记忆力和信息处理速度等认知功能。
研究人员假设较高水平的心血管耐力可能缓解与年龄相关的皮层厚度和脑体积下降,且这种关联在女性中更为显著。研究团队分析了人类连接组计划青年组和老龄组数据集,青年组参与者年龄在22至35岁,老龄组为36岁以上,最终纳入1692名成人的数据。
参与者在华盛顿大学接受了磁共振成像(MRI)扫描,同时完成2分钟步行测试和4米步态测试以评估心血管耐力,并提供了人口统计学信息。结果显示,老年人群普遍存在脑体积和平均皮层厚度降低现象,平均皮层厚度指大脑外层皮层的平均厚度。即使在调整性别、教育水平、身体质量指数、颅内体积等变量后,这种关联依然存在。
在男性群体中,年龄增长与灰质/白质体积降低及皮层变薄相关,且不受心血管耐力影响。相比之下,在女性群体中,心血管耐力较高者,其年龄与灰质体积及平均皮层厚度的负相关性明显减弱。研究作者总结道:"在整个成年期保持更高水平的心血管耐力,有助于维持皮层厚度和脑体积,尤其对女性效果显著。"
该研究揭示了心血管耐力与大脑健康的关联,但需注意研究设计无法从结果推导因果关系。此外,由于非纵向研究,尚不能确定观察到的关联反映的是代际差异还是年龄相关变化。论文《成人跨年龄段心血管耐力对皮层厚度和脑体积的神经保护作用:年龄与性别差异》由元延元、玛丽莎·戈尼亚特和J.卡森·史密斯共同撰写。
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