运动对延缓老年人脑衰老的作用及机制研究

高萌

成都体育学院 四川成都 610041

摘要：近年来人口老龄化在世界范围内迅速扩展，伴随着年龄的增长，由脑衰老引发的学习、记忆、情绪调节等功能下降，引发了各种社会问题。运动干预可以促进海马神经生长因子的发生，增加脑血流量以及增强突触可塑性从而保护延缓老年人脑衰老。本文通过综述近年来国内外有关文献，对其作用及机制进行阐述，以期为老年人延缓衰老提供理论依据。

关键词: 运动；衰老；脑

衰老是人类生命过程的必然规律，而脑是受衰老影响最大的器官之一。在衰老进程中，大脑细胞出现功能减退：学习、记忆力、情绪调节能力等下降，引起了各种各样的社会问题，如何延缓衰老成为国内外学者研究的热点^[1]。

在众多脑区中，大脑海马区是帮助人类处理长期学习与记忆、声光、味觉等事件的区域，适宜的有氧动能改善海马区域学习和记忆能力^[2]。所以海马区在脑中对学习记忆功能起着重要的作用。运动可以促进海马神经生长因子发生，增加脑血流量以及增强海马突触可塑性，从而延缓由衰老引起的学习记忆，情绪调节能力的减退。

1运动促进海马神经生长因子的发生

脑源性神经营养因子（BDNF）是在脑内合成的一种蛋白质，对神经元的存活、分化、生长发育起重要作用，能防止神经元死亡，促进受损神经元再生及分化，也是维持神经元生存及其正常生理功能所必需的，BDNF水平与学习、记忆能力密切相关, 上调BDNF 的表达能减轻随增龄发生的认知功能退化^[1]。有研究发现，对大鼠进行6周的游泳运动，可以上调大鼠衰老进程中BDNF的表达^[3]。此外有氧运动可促使衰老过程中大鼠海马BDNF的合成增加,还能通过诱导胰岛素样生长因子一1的表达减少海马的凋亡^[4]。其机制可能是通过上调神经生长因子、磷酸化蛋白激酶，淋巴细胞瘤-2 基因表达，同时下调细胞凋亡因子表达，进而提高神经元的再生与存活能力^[2]。

4运动增加脑血流量

衰老是加剧缺血性脑损伤的危险因素之一，它增加缺血性脑损伤的易感性，增强缺血后损伤效应，减弱缺血后损伤修复能力^[6]。海马脑缺血损伤后所引起的学习记忆能力的障碍持久且不易恢复^[2]。运动可调节脑血管结构与功能的适应，抵抗衰老或AD等导致的海马功能的损伤。维持海马血流量，有助于海马及其他脑区神经细胞的再生，进而促进脑的记忆能力的增强^[4]。研究发现1个月的有氧运动增加了老年动物海马毛细血管的密度和分支，促进了血管生成相关基因的表达^[4]。因此，运动增加脑血流量其机制是运动训练可促进血管生成素的表达，增加了脑中海马的血流量和小血管的数量，从而增加其脑中的血流量，最终改善了学习记忆能力。

5运动影响突触可塑性

突触是神经元与神经元之间或者神经元与非神经元之间形成的一种特化的细胞连接，定向传递神经冲动信息，是神经元传递信息的重要结构^[7]。突触在内外环境刺激作用下形态和传递效能可发生某些适应性变化，该过程称为突触可塑性，具体表现为突触结构和功能可塑性。衰老脑、神经退行性疾病如阿尔兹海默症及抑郁症常表现出突触发生减少，且其减少以及突触可塑性的下降与学习记忆能力减退关系密切^[1]。

运动可以增强突触结构可塑性。余茜等人对脑缺血大鼠进行运动干预，通过电镜观察显示海马CA3 区突触界面曲率、PSD厚度和穿孔性突触百分率增加, 并且与对照组比较有意义^[8]。马春莲^[9]等人对大鼠进行中等强度的游泳训练，结果显示运动运动使大鼠海马CA1区突触数量增加，5周中等强度的游泳运动可以使突触密度显著性增加，PSD厚度极显著性增加并且增加的效应具有延续性。

7总结与展望

随着老龄人口的加快，老年人的脑衰老引发的社会问题日趋严重。研究证实，运动通过改变其大脑形态以及机能代谢来改善其学习记忆能力，对延缓老年人的脑衰老有一定作用。

但不同的运动方式、频率、强度以及持续时间等都会影响延缓衰老的效应，并且老年人处于一定的特殊年龄阶段，很多老年人都身患不同的疾病，需要根据自身的体质定制不同的运动方案。目前运动干预延缓衰老，在理论和动物实验都需更加深层次的突破，明确其运动延缓衰老的生物学机制，为运动延缓脑衰老的研究提供理论和实验依据，从而推动运动促进脑健康的研究发展。

参考文献

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[8] 余茜,李晓红,吴士明.运动训练后脑缺血大鼠学习记忆与健侧脑内突触结构变化的关系[J].中华物理医学与康复杂志,2002,24(7):399-402.

[9] 马春莲,丁海超,梅志强等.中等强度游泳运动对海马突触可塑性的调节[J].体育科学,2018,38(3):34-47.