科学家首次发现有力证据,认知训练能够提升一种通常随年龄增长而减少的脑部化学物质水平。
一项针对65岁以上人群的10周研究显示,每天进行30分钟高强度脑力训练,可使负责注意力和记忆的脑区中关键化学信使乙酰胆碱的水平提高2.3%。
麦吉尔大学神经学家埃蒂安·德·维勒斯-西达尼表示:"这个增幅不算巨大,但考虑到正常衰老过程每年会导致该神经递质水平下降约2.5%,其意义就相当显著了。"这意味着在该脑区,认知训练似乎使大脑"时钟"倒拨了大约十年。
波士顿大学系统神经科学中心主任迈克尔·哈塞尔莫评价称,高强度脑力训练后观察到的这种化学变化具有说服力,他表示:"证据足够充分,以至于我亲自查找了相关训练任务,心想或许我也该试试。"
该研究由美国国立卫生研究院资助,正值Lumosity、Elevate、Peak、CogniFit和BrainHQ等在线脑力训练项目激增之际。麦吉尔大学蒙特利尔神经学研究所认知障碍诊所主任德·维勒斯-西达尼指出,尽管这些项目对某些认知指标有积极影响,但关键问题在于"它们对大脑产生了多大改变以及如何改变"。
研究团队因此决定探究脑力锻炼能否提升与认知表现密切相关的神经递质乙酰胆碱水平。该物质水平通常从中年开始逐渐下降,并在阿尔茨海默病患者中急剧降低。
研究团队对92名65岁以上健康人群进行了观察。其中一半参与者每天花费30分钟玩纸牌和糖果粉碎等电脑游戏,另一半则使用经科学验证的BrainHQ项目进行认知训练。该程序通过要求用户记忆以递增速度闪现和消失的物品类型及位置,专门针对注意力和信息处理速度进行训练。
德·维勒斯-西达尼解释道:"它专注于注意力和处理速度,特点在于不断将你推向极限。"研究人员使用特殊PET扫描技术监测前扣带回皮层(负责决策和错误检测的关键脑区)中乙酰胆碱水平的变化。
"说实话,我不确定能否发现任何变化,"德·维勒斯-西达尼坦言。但结果表明:玩纸牌等游戏的参与者乙酰胆碱水平保持不变,而进行认知训练的参与者则出现显著提升。乙酰胆碱水平还在海马体等其他脑区上升,海马体在记忆功能中起关键作用。
哈塞尔莫指出,即使是微小变化也意义重大,因为乙酰胆碱不仅传递脑内信息,还通过调节神经元行为影响学习、记忆和注意力。他解释道:"当你服用东莨菪碱等药物阻断乙酰胆碱作用时,人甚至无法思考,会陷入谵妄状态。"反之,老年人乙酰胆碱的微小提升就能对记忆和思维产生"深远而显著的影响"。
哈塞尔莫强调,最早的阿尔茨海默病药物正是通过提高乙酰胆碱水平来缓解症状。他表示,现在高强度脑力训练有望实现类似效果,从而延缓认知衰退。
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