哥大新研究运动可使大脑老化推迟4年!磁共振成像是如何扫描大脑的

以往的研究表明,随着年龄增长,体育锻炼可以降低认知能力衰退和痴呆的风险。基于此,我们通过扫描大脑来测量其容量。

近日,一项来自美国哥伦比亚大学(Columbia University)的研究显示,相比不常运动的老人,经常进行散步、游泳或跳舞等运动的老年人大脑萎缩程度更低,大脑老化时间相对晚 4 年。

积极态势正在扩展,风险挑战不容轻视。我们要把思想和行动统一到习近平总书记的重要讲话精神和党中央决策部署上来,树牢底线思维,增强忧患意识,坚持一以贯之,以更加扎实有力的行动夺取疫情防控和实现经济社会发展目标任务的双胜利。

利用磁共振成像扫描大脑

在做好疫情防控工作的同时,要增强紧迫感,精准施策,努力恢复经济社会运行的正常秩序。受国内外多种因素影响,我国经济下行压力加大。中央审时度势,一手抓防控、一手抓经济,并将“精准施策”的理念贯穿始终,从系统部署“分区分级精准复工复产”,到“以省域为单元推动经济社会秩序恢复”,从上下游生产各环节中打通“堵点”、补上“断点”,到消费、投资、外贸各领域政策齐发力,一系列政策组合拳精准发力,为推动经济社会运行走向正常轨道创造了有利条件。各级党委和政府要加快建立同疫情防控相适应的经济社会运行秩序,努力把疫情造成的损失降到最低限度。

基于上述方法,研究团队得到数据:

不过,该论文作者之一、哥伦比亚大学博士、美国神经病学学会成员 Yian Gu 表示:

因此,团队得出结论——运动较多的老年人脑容量相对更大。值得一提的是,这也对生命各个阶段运动水平与脑容量损失之间关系的研究有着指导意义。

雷锋网了解到,该研究旨在探索华盛顿/汉密尔顿高地-英伍德哥伦比亚老龄化项目(Washington/Hamilton Heights-Inwood Columbia Aging Project)中休闲时间体力活动(LTPA)和磁共振成像(MRI)评估的大脑老化测量之间的关系,研究对象是基于社区的多种族老年人群。

就研究方法而言,研究团队采用了横断面研究(cross-sectional study),即收集、描述上述项目中 1557 名老年人的疾病或健康状况及其相关因素的分布状况,从而为进一步的研究提供病因线索,具体包括:

雷锋网注意到,此前也有研究团队利用脑 MRI 测量探究了运动与大脑萎缩的关系。

雷锋网(公众号:雷锋网)了解到,通常研究人员会利用磁共振扫描仪,以一种安全的方式拍摄大脑图像(捕捉大脑多个切片的图像,然后组合成非常高分辨率的大脑 3D 图像),进而更加了解大脑的结构、功能。

那么 MRI 究竟是如何扫描大脑的?

越到关键时刻越要慎终如始。当前,疫情防控依旧要坚持以守为主,并根据国内外疫情防控形势的变化动态调整。对外要筑牢防线,狠抓境外疫情输入这个新问题。我国内部防控取得积极成效,但境外疫情的扩散蔓延带来了新的风险。各级领导干部一方面要“修炼内功”,落实外防输入重点任务,完善数据共享、信息通报和入境人员核查机制,确保航空运输、口岸检疫、目的地送达、社区防控形成闭环;另一方面要加强国际合作,积极分享救治和防控经验,向疫情严重国家提供力所能及的帮助,践行人类命运共同体的理念。

对内要继续做好重点地区疫情防控工作。武汉已经传来新增确诊病例为零的好消息,但医疗救治、社区防控和后续工作任务依然艰巨繁重。当地要继续加强医疗救治,完善社区防控措施,加强人文关怀,巩固前期“战果”,通过不懈努力,彻底打赢湖北保卫战、武汉保卫战。

研究对象平均年龄(标准差)为 74.9(6.0)岁,受教育年限为 11.4(4.9)年,BMI 为 28.4(7.9)kg/m2; 994 例(64%)为女性; 非西班牙裔白人、非洲裔美国人和西班牙裔的占比分别为 26%、34% 和 38%; 载脂蛋白 E4 等位基因携带率为 28%,该基因与患阿尔茨海默病的风险更高有关; 296 例有轻度认知障碍; 经年龄、性别、种族/民族、文化程度、载脂蛋白 E4 状态、颅内体积等因素调整后,与 LTPA 量最低组相比,LTPA 量最高组的脑总容量(b=12.17,p=0.001;趋势性检验 P-trend=0.001)、总灰质体积(b=7.18,p<0.0001;P-trend=0.001)和总白质体积(b=6.82,p=0.005)均较大; 与 LTPA 量最低组相比,LTPA 量最高组大脑老化延迟 3 岁(每老化 1 岁,大脑、灰质和白质的总量分别为 b=-3.09、-2.44 和 -2.12),进一步调整 BMI 和血管共病后,这一相关性略有减弱,但仍保持相似。排除掉 296 名轻度认知损害的研究对象后,结果变化不大。

比如 2018 年 9 月,美国麻省总医院就曾在《自然》杂志发表论文表明,基于患有阿尔兹海默症(AD)的小鼠模型,研究人员发现运动可促进大脑神经再生,进而得出一种促进大脑新生神经并保护它们免受损伤的治疗方法,模拟运动在防止记忆衰退方面的积极效果,改善大脑认知能力。

与此同时,磁共振扫描仪用一个十分强大的磁铁来测量血氧水平依赖(blood oxygenation level dependent)信号,这一信号反映了脑活动区域局部血液中氧合血红蛋白与去氧血红蛋白比例的变化,与血流动力学反应有关。而所谓血流动力学反应,也就是血管扩张,让更多的氧进入的过程,这是由大脑的一部分活动状态引起的。

2019 年 4 月,波士顿大学医学院曾在知名医学期刊《美国医学会杂志》发表论文表明,研究人员利用 MRI 扫描广泛评估 2345 名研究对象的大脑衰老,每增加 1 个小时轻强度运动,大脑容量就会适量增加,这相当于大脑老化延缓约 1.1 年。

习近平总书记的重要指示,是立足疫情防控进展作出的精准研判,对统筹抓好疫情防控和经济社会发展重点工作具有重要而科学的指导意义。各地区各部门要更加深刻认识到国内外疫情形势的复杂性和严峻性,继续毫不放松抓紧抓实抓细各项防控工作。

目前关于 LTPA 与脑 MRI 测量之间关系的数据仍然很少。

根据研究对象自我报告的当前 LTPA 的对应代谢量来确定其当前的 LTPA 水平——参与者接受了身体检查、思维和记忆测试,并被问及日常生活和其他身体活动,被分为三组:不活动的人、较为活跃的人(每周 2.5 小时低强度、1.5 小时中等强度或 1 小时高强度体育活动)、非常活跃的人(每周 7 小时低强度、4 小时中等强度或 2 小时高强度体育活动); 利用 MRI 测量得到脑总容量(TBV)、总灰质体积(TGMV)、总白质体积(TWMV)和白质高信号体积(WMHV),并针对颅内体积进行调整; 使用根据人口统计学、临床和血管风险因素调整的回归模型检查 LTPA 与成像标记物的相关性。

疫情发生以来,习近平总书记多次主持召开中央政治局常委会会议等,作出一系列重要指示,并奔赴一线调研指导,亲自指挥、亲自部署这场史无前例的疫情防控阻击战。经过艰苦努力,我国疫情防控向好势头继续拓展,春天正在来临!

因此,利用 MRI 扫描大脑,科研人员便可通过大脑的结构图像和对大脑活动的测量,探究大脑结构与我们的行为之间的关系。

实际上,提到运动对于预防大脑衰退的重要性,大部分人可能并不陌生。

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据悉,完整论文拟定于 2020 年 4 月 25 日至 5 月 1 日在加拿大多伦多举行的全球最大神经学盛会美国神经病学学会(American Academy of Neurology)第 72 届年会上发布。

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