多模式運(yùn)動(dòng)對(duì)輕度認(rèn)知功能障礙老年人認(rèn)知功能和神經(jīng)可塑性的影響

尹麗琴，湯長發(fā)，羅偉強(qiáng)，陶 霞，李范玲，李 軍

（1.上海體育學(xué)院 科學(xué)研究院，上海 200438；2.湖南師范大學(xué) 體育學(xué)院，湖南 長沙 410082；3.湖南省株洲市中心醫(yī)院，湖南 株洲 412007；4.湖南省人民醫(yī)院，湖南 長沙 410005；5.湖南工業(yè)大學(xué) 體育學(xué)院，湖南 株洲，412008）

輕度認(rèn)知功能障礙（mild cognitive impairment，MCI）是發(fā)生于老年期的神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病，是處于正常老齡化和癡呆之間的過渡狀態(tài)，并有向阿爾茨海默?。ˋlzheimer’s disease，AD）發(fā)展的趨勢(shì)（Petersen et al.，1999，2010），平均每年有15%的MCI可轉(zhuǎn)化為AD（Rao et al.，2018）。與AD病理損害不可逆相比，通過早期干預(yù)治療可延緩或阻止MCI病情發(fā)展為AD（Bridger et al.，2015；Livingston et al.，2017）。大量研究試圖尋找MCI的有效干預(yù)手段，力求通過早期預(yù)防與治療減少AD發(fā)?。∟gandu et al.，2015；Yassine et al.，2017）。預(yù)防策略的關(guān)鍵在于何時(shí)開始、如何預(yù)防，以及干預(yù)措施是否可能改變潛在的神經(jīng)變性過程。

適量運(yùn)動(dòng)可改善腦的認(rèn)知功能，但相關(guān)研究的隨機(jī)對(duì)照實(shí)驗(yàn)結(jié)果尚未形成定論（Valenzuela et al.，2020）。研究爭(zhēng)論主要聚焦在2個(gè)方面：一是改善效應(yīng)程度與效應(yīng)適用人群。在程度上，運(yùn)動(dòng)干預(yù)能否延緩衰退甚至適量恢復(fù)；在人群上，運(yùn)動(dòng)干預(yù)對(duì)健康老年人認(rèn)知功能可產(chǎn)生廣泛效益，但對(duì)MCI老年人的影響存在爭(zhēng)議（張育愷等，2017；Tarumi et al.，2019）。Maria等（2014）研究表明，運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練不僅可減緩MCI老年人認(rèn)知功能的進(jìn)一步惡化，還可能具有潛在的治療作用。也有研究表明，24個(gè)月（Sink et al.，2015）、12個(gè)月（Uffelen et al.，2007）的運(yùn)動(dòng)干預(yù)對(duì)MCI老年人的認(rèn)知功能并無顯著改善作用。二是運(yùn)動(dòng)方案。相關(guān)領(lǐng)域?qū)W者系統(tǒng)研究了不同運(yùn)動(dòng)類型（Geda et al.，2010）與不同強(qiáng)度（Theresa et al.，2017；Varela et al.，2012）運(yùn)動(dòng)干預(yù)對(duì)老年人認(rèn)知功能的影響，發(fā)現(xiàn)豐富環(huán)境和類型的運(yùn)動(dòng)會(huì)誘導(dǎo)更多新生神經(jīng)元產(chǎn)生。多模式運(yùn)動(dòng)（multicomponent exercise）指通過2種或2種以上類型的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行干預(yù)（Suzuki et al.，2012），如有氧運(yùn)動(dòng)、力量/抗阻訓(xùn)練、平衡/協(xié)調(diào)性訓(xùn)練、柔韌性訓(xùn)練等運(yùn)動(dòng)方式的組合。循證醫(yī)學(xué)研究中將運(yùn)動(dòng)干預(yù)前后認(rèn)知評(píng)估的標(biāo)準(zhǔn)化平均變化分?jǐn)?shù)（standardized mean change score，SMCS）作為效應(yīng)值，發(fā)現(xiàn)多模式運(yùn)動(dòng)（SMCS=0.59）對(duì)健康老年人認(rèn)知能力的改善程度大于有氧運(yùn)動(dòng)（SMCS=0.41）（Park et al.，2019）。

AD以Aβ沉積和Tau蛋白過度磷酸化形成神經(jīng)原纖維纏結(jié)為病理特征，伴發(fā)因神經(jīng)元和突觸丟失導(dǎo)致的腦萎縮（尤其是海馬結(jié)構(gòu)萎縮），隨后發(fā)生認(rèn)知行為學(xué)的改變（Livingston et al.，2017；Pesaresi et al.，2006）。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，運(yùn)動(dòng)可以減少Aβ沉積和抑制Tau蛋白磷酸化，以延緩AD的發(fā)病進(jìn)程（Choi et al.，2018）。同時(shí)，運(yùn)動(dòng)還可以誘導(dǎo)一系列分子和細(xì)胞過程，如NFs（Kennedy et al.，2017）、補(bǔ)體因子-I、C-纖維蛋白原和堿性磷酸酶等分子的表達(dá)（Valenzuela et al.，2020），增加神經(jīng)發(fā)生和神經(jīng)可塑性，使大腦結(jié)構(gòu)保持完整（侯莉娟等，2020；張育愷等，2017；Theresa et al.，2017）。多模式運(yùn)動(dòng)干預(yù)是否可以改善MCI患者的認(rèn)知功能，對(duì)神經(jīng)毒性Aβ、Tau蛋白及神經(jīng)可塑性（NFs表達(dá)、海馬體積萎縮）等AD相關(guān)的病理影響因子可否產(chǎn)生影響，還有待深入探討。

MCI的治療對(duì)于AD的防治至關(guān)重要，本研究探討多模式運(yùn)動(dòng)對(duì)MCI患者臨床表現(xiàn)相關(guān)的特定領(lǐng)域認(rèn)知功能的具體作用，揭示MCI患者易受運(yùn)動(dòng)影響的認(rèn)知成分，以期為運(yùn)動(dòng)干預(yù)提供調(diào)控目標(biāo)與監(jiān)控指標(biāo)。探索運(yùn)動(dòng)對(duì)MCI患者神經(jīng)可塑性的影響，為開發(fā)合理有效的運(yùn)動(dòng)干預(yù)方案提供一定的理論依據(jù)。

1 研究對(duì)象與方法

采用2（人群：健康組、MCI組）×2（運(yùn)動(dòng)：多模式運(yùn)動(dòng)組、對(duì)照組）×2（時(shí)間：干預(yù)前、干預(yù)后）多因素混合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。所有受試者隨機(jī)分為4組：正常對(duì)照組（normal control group，NC）、正常運(yùn)動(dòng)組（normal exercise group，NE）、MCI對(duì)照組（mild cognitive impairment control group，MCIC）及 MCI運(yùn)動(dòng)組（mild cognitive impairment exercise group，MCIE）。對(duì)老年人進(jìn)行為期20周的多模式運(yùn)動(dòng)干預(yù)，評(píng)估干預(yù)前后整體認(rèn)知功能以及注意、記憶、語言、視空間能力、執(zhí)行功能等認(rèn)知功能的變化情況。采用酶聯(lián)免疫吸附法檢測(cè)外周血清Aβ、Tau蛋白及NFs表達(dá)水平，通過結(jié)構(gòu)核磁共振成像（structural magnitic resonance imaging，sMRI）測(cè)量海馬亞區(qū)體積，并對(duì)認(rèn)知功能變化與血液生化指標(biāo)變化、海馬亞區(qū)體積萎縮率進(jìn)行相關(guān)分析。本研究經(jīng)湖南省株洲市中心醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)（2019倫審K第08065號(hào)），經(jīng)中國臨床試驗(yàn)中心注冊(cè)批準(zhǔn)（ChiCTR2100049556）。所有實(shí)驗(yàn)對(duì)象在實(shí)驗(yàn)前均已被告知該研究的目的和內(nèi)容，自愿參與并簽署知情同意書，在實(shí)驗(yàn)過程中未服用認(rèn)知功能及精神疾病藥物。

1.1 實(shí)驗(yàn)對(duì)象

本研究受試者來自3個(gè)社區(qū)醫(yī)療健康管理中心參加健康體檢的人群（表1）。所有受試者年齡≥65歲，無規(guī)律性運(yùn)動(dòng)鍛煉，日常生活能力量表（activity of daily living scale，ADL）得分＜26，無酗酒和過量抽煙等不良習(xí)慣，身體基本健康，無器質(zhì)性疾病。

表1 實(shí)驗(yàn)對(duì)象基本情況Table 1 Basic Information of the Subjects n=50

參照 Petersen的診斷標(biāo)準(zhǔn)（Petersen et al.，1999），MCI入組標(biāo)準(zhǔn)為：主訴記憶力降低；具有認(rèn)知功能障礙，但未達(dá)癡呆診斷標(biāo)準(zhǔn)，蒙特利爾認(rèn)知評(píng)估（montreal cognitive assessment，MoCA）得分＜26（若教育水平≤12年，則標(biāo)準(zhǔn)為＜25），簡(jiǎn)易精神狀態(tài)檢查（minimental state examination，MMSE）得分≥24；sMRI圖像T1加權(quán)序列臨床診斷海馬體積萎縮。排除：嚴(yán)重心血管疾病，運(yùn)動(dòng)禁忌癥，嚴(yán)重認(rèn)知障礙、精神疾病或其他確認(rèn)的神經(jīng)退行性疾病，MRI檢查禁忌癥等。受試者納入與干預(yù)過程見圖1。4組受試者的年齡（=2.42，=0.07）、性別（=0.23，=0.97）、BMI（=1.22，=0.31）、ADL（=1.44，=0.28）等均無顯著差異，但在教育水平上NC組顯著高于MCIC組（=1.59，=0.049）、NE組顯著高于MCIE組（=1.62，=0.03）。

圖1 受試者納入與實(shí)驗(yàn)流程Figure 1.Subject Inclusion and Experimental Protocol

1.2 干預(yù)方案

運(yùn)動(dòng)組干預(yù)方案（表2）：采用中等強(qiáng)度多模式運(yùn)動(dòng)方案（Suzuki et al.，2012，2013），結(jié)合美國運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)學(xué)會(huì)老年人運(yùn)動(dòng)推薦方案（美國運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)學(xué)會(huì)，2015；Bridger et al.，2015）對(duì)運(yùn)動(dòng)組進(jìn)行干預(yù)，運(yùn)動(dòng)內(nèi)容包括：1）慢跑、快走 15～20 min；2）關(guān)節(jié)伸展操5～10 min；3）抗阻訓(xùn)練15～20 min，包括全身肌肉力量動(dòng)作（原地高抬腿、上拉彈力帶弓箭步）、上肢肌肉力量動(dòng)作（彈力帶后拉、彈力帶打拳、彈力帶橫拉轉(zhuǎn)）、軀干肌肉力量動(dòng)作（屈臂支撐、仰臥舉腿）、下肢肌肉力量動(dòng)作（靠墻半蹲、彈力帶抬腿、站立提踵），鍛煉部位、動(dòng)作交替進(jìn)行；4）平衡協(xié)調(diào)訓(xùn)練15～20 min，包括陳氏24式太極拳、雙上肢交替運(yùn)動(dòng)、象限跳、弓步轉(zhuǎn)身、單腳站立；5）柔韌放松性練習(xí)5～10 min。采用儲(chǔ)備心率百分比法［THR=（HR-HR）×預(yù)期強(qiáng)度（45%～75%），HR=207-0.7×年齡］確定參與運(yùn)動(dòng)干預(yù)老年人的靶心率范圍，采用Brog主觀疲勞感覺量表（rating of preceived exertion，RPE）測(cè)量運(yùn)動(dòng)疲勞程度。

表2 運(yùn)動(dòng)干預(yù)方案Table 2 Exercise Intervention Program

對(duì)照組不參與運(yùn)動(dòng)干預(yù)，要求其保持原有的日常活動(dòng)狀態(tài)。采用國際體力活動(dòng)量表短卷（International Physical Activity Questionnaire Short Form，IPAQ-SF）評(píng)估受試者1周內(nèi)的體力活動(dòng)水平，每4周評(píng)估1次，對(duì)照組日常體力活動(dòng)狀態(tài)應(yīng)低于600 METs-min/week（Park et al.，2019）。

1.3 指標(biāo)

1.3.1 認(rèn)知功能評(píng)估

整體認(rèn)知功能：1）MoCa中文版，主要反映受試者的整體認(rèn)知功能，總分為0～30分，得分越高表示認(rèn)知功能表現(xiàn)越好；2）MMSE中文版，對(duì)記憶與定向功能障礙較為敏感，總分為0～30分，得分越高表示認(rèn)知功能越好。

特定領(lǐng)域認(rèn)知功能：1）采用數(shù)字廣度測(cè)驗(yàn)-順背/倒背（digit span test forward/backward，DST-F/B）評(píng)估注意力和即刻記憶，被試按照順序或倒序復(fù)述數(shù)字，記錄正確作答的數(shù)目；2）采用符號(hào)數(shù)字轉(zhuǎn)換測(cè)驗(yàn)（symbol digit modalities test，SDMT）評(píng)估注意力，受試者按照?qǐng)D解在90 s內(nèi)以最快的速度填入與符號(hào)匹配的數(shù)字，以正確作答的次數(shù)為得分，得分越高注意力越好；3）采用詞語流暢性測(cè)驗(yàn)（verbal fluency test，VFT）評(píng)估語言能力和語義記憶能力，在規(guī)定時(shí)間（1 min）內(nèi)盡可能地說出某一類詞語；4）通過連線測(cè)試A版（trail making test A version，TMT-A）評(píng)估注意力、視空間能力和執(zhí)行功能，按順序以最快的速度連接隨機(jī)排列的25個(gè)數(shù)字，記錄連接錯(cuò)誤次數(shù)；5）采用邏輯記憶測(cè)試（logical memory test，LMT）評(píng)估邏輯記憶與即刻記憶，要求受試者聽完2個(gè)短文故事后即刻復(fù)述，根據(jù)受試者提取出的關(guān)鍵回憶線索數(shù)量進(jìn)行計(jì)分，不限時(shí)間，數(shù)量越多得分越高。

1.3.2 血清生化指標(biāo)

實(shí)驗(yàn)前、后各測(cè)1次，受試者禁食10 h后，于7：00—8：00空腹抽取肱靜脈血5 mL，室溫放置2 h，1 000轉(zhuǎn)離心15 min，取上清放于-80℃超低溫冰箱保存。采用全自動(dòng)生化分析儀（日立HITECH 7270）測(cè)定血糖（FPG）、總膽固醇（TC）、甘油三酯（TG）、高密度脂蛋白膽固醇（HDL-C）、低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）、載脂蛋白A（APOA1）及載脂蛋白B（APOB）。

采用酶聯(lián)免疫吸附法檢測(cè)外周血清Aβ、Tau、腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子（brain derived neurotrophic factor，BDNF）、神經(jīng)生長因子（nerve growth factor，NGF）和胰島素樣生長因子-1（insulin-like growth factor 1，IGF-1）水平，嚴(yán)格按照試劑盒說明書進(jìn)行檢測(cè)。試劑盒購自武漢華美生物工程有限公司，貨號(hào)分別為CSB-E10684h（Aβ）、CSB-E12011h（Tau）、CSB-E04501h（BDNF）、CSB-E04683h（NGF）、CSBE04580h（IGF-1）。

1.3.3 腦結(jié)構(gòu)MRI數(shù)據(jù)采集與海馬亞區(qū)體積提取

采用西門子3.0MRI掃描儀采集MRI圖像，使用3D MPRAGE Tl加權(quán)序列。掃描參數(shù)：重復(fù)時(shí)間（TR）=2 300 ms；回波時(shí)間（TE）=2.98 ms；反轉(zhuǎn)時(shí)間（TI）=9 009 ms；矢狀層面=l70層；視野（FOV）=（356×240）mm；體素大小=（l.l×l.l×l.1）mm；翻轉(zhuǎn)角度=9°；帶寬=240 Hz/pix。

使用FreeSurfer 6.0軟件包對(duì)海馬整體及各個(gè)亞區(qū)進(jìn)行全自動(dòng)分割及體積測(cè)量，其計(jì)算方法基于貝葉斯理論模型和顳中回標(biāo)準(zhǔn)概率圖譜（Engvig et al.，2012；Lglesias et al.，2015）。參照阿爾茨海默病神經(jīng)影像學(xué)倡議數(shù)據(jù)庫的處理步驟（ANDI，2018）進(jìn)行處理：1）進(jìn)行圖像預(yù)處理，包括去除運(yùn)動(dòng)，標(biāo)準(zhǔn)化處理，去除非腦結(jié)構(gòu)、表面平滑、圖像重建；2）海馬亞區(qū)分割與提取，如圖2所示，分割為下托（subiculum，Sub）、傍下托（parasubiculum，Para-sub）、前下托（presubiculum，Pre-sub）、安蒙氏角1（CA1）、安蒙氏角2/3（CA2/3）、安蒙氏角 4（CA4）及齒狀回（dentate gyrus，DG）；3）使用 Matlab 2012b操作平臺(tái)，通過 SPM12及其CAT12子工具包中的SBM插件進(jìn)行自動(dòng)化預(yù)處理，采用半高全寬為15 mm的高斯平滑，獲得全腦體積；4）對(duì)測(cè)得海馬原始體積數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，標(biāo)準(zhǔn)化海馬體積=（海馬原始體積/全腦體積）×受試者平均全腦體積；5）參考Jack（2000）海馬亞區(qū)體積萎縮率計(jì)算方法，海馬萎縮率=［（干預(yù)前體積-干預(yù)后體積）/干預(yù)前體積］×100%。海馬萎縮率可用來預(yù)測(cè)MCI轉(zhuǎn)化為AD的可能性，萎縮率越高發(fā)展成為AD的可能性越大；還可用于判斷治療效果，治療有效的表現(xiàn)之一是萎縮率下降（Izzo et al.，2020）。

圖2 海馬亞區(qū)分割提取示意圖（Lglesias et al.,2015）Figure 2.Schematic Illustration of Sub-hippocampal Segmentation（Lglesias et al.,2015）

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

采用SPSS 23.0進(jìn)行分析，使用Graph Pad Prism 8.0繪制統(tǒng)計(jì)圖。通過配對(duì)樣本t檢驗(yàn)比較干預(yù)前后4個(gè)組認(rèn)知功能差異；通過雙因素方差分析檢驗(yàn)組間因素對(duì)認(rèn)知功能、血清生化指標(biāo)與海馬亞區(qū)體積萎縮率的影響；控制年齡、性別、教育水平等協(xié)變量，進(jìn)行海馬亞區(qū)萎縮率、血清生化指標(biāo)與認(rèn)知功能變化的偏相關(guān)分析。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.1 運(yùn)動(dòng)干預(yù)情況

采用Zephyr運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)（PSM Trainning 3.0）實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度，結(jié)果顯示受試者運(yùn)動(dòng)中的平均心率為（104.08±36.45）次/min，達(dá)到45%～75% HR的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度靶心率范圍。運(yùn)動(dòng)后RPE得分為11.05±2.03，主觀疲勞感受處于“輕松”與“有些吃力”之間。

2.2 多模式運(yùn)動(dòng)對(duì)MCI老年人認(rèn)知功能的影響

2.2.1 整體認(rèn)知功能

如表3所示，與干預(yù)前相比，MCIE組MoCa（P＜0.05）與MMSE（P＜0.05）得分顯著提高。組間雙因素方差分析結(jié)果顯示，干預(yù)后MCIE組MoCa得分顯著高于MCIC組［F=5.03，P=0.03］（圖 3a）；干預(yù)前 MCI組 MMSE 得分顯著低于健康組［F=26.99，P＜0.001］，干預(yù)后兩組無顯著差異［F=0.44，P=0.509］（圖 3b）。結(jié)果表明，20周多模式運(yùn)動(dòng)對(duì)老年人認(rèn)知功能有一定的積極影響，對(duì)MCI老年人的改善效果好于健康老年人，多模式運(yùn)動(dòng)干預(yù)可減小MCI組與健康組的認(rèn)知功能差異。

2.2.2 特定領(lǐng)域認(rèn)知功能

如表3所示，與干預(yù)前相比，NC組SDMT（P＜0.01）、DST-F（P＜0.05）、VFT（P＜0.05）得分顯著下降，NE組SDMT（P＜0.05）、DST-B（P＜0.05）、VFT（P＜0.01）得分顯著提高；MCIC 組 VFT（P＜0.01）得分下降、LMT（P＜0.05）得分顯著提高；MCIE 組 SDMT（P＜0.05）、VFT（P＜0.01）、LMT（P＜0.01）得分顯著提高。

表3 20周多模式運(yùn)動(dòng)對(duì)老年人認(rèn)知功能的干預(yù)效果Table 3 Effect of 20 Weeks Multi-mode Exercise on Cognitive Function in the Elderly n=50

雙因素方差分析顯示，在注意力方面，MCI老年人的SDMT 顯著低于健康組老年人［F=56.98，P＜0.001］（圖3c），干預(yù)后運(yùn)動(dòng)組顯著高于對(duì)照組［F=8.93，P＜0.001］；在即刻記憶方面，DST-F［F=5.28，P＜0.05］與DST-B［F=4.29，P＜0.05］人群主效應(yīng)顯著，MCI老年人均顯著低于健康組老年人，干預(yù)后運(yùn)動(dòng)組 DST-F［F=11.50，P＜0.01］（圖 3d）、DST-B［F=3.71，P＜0.05］（圖 3e）顯著高于對(duì)照組；在語言流暢性方面，運(yùn)動(dòng)組VFT顯著高于對(duì)照組［F=13.66，P＜0.01］，MCI組顯著低于健康組［F=52.49，P＜0.001］（圖 3f）；在邏輯記憶方面，運(yùn)動(dòng)干預(yù)后NE組LMT顯著高于NC組［F=3.78，P＜0.05］（圖3g）；在執(zhí)行功能方面，干預(yù)后MCIE組TMT-A連線錯(cuò)誤次數(shù)顯著低于 MCIC組［F=4.64，P＜0.05］（圖 3h）。

圖3 運(yùn)動(dòng)干預(yù)前后認(rèn)知功能的交互作用示意圖Figure 3. Schematic Diagram of the Interaction of Cognitive Function before and after Exercise Intervention

結(jié)果表明，對(duì)照組即刻記憶、語言流暢性表現(xiàn)下降，但運(yùn)動(dòng)組整體認(rèn)知功能、語言流暢性、注意力及即刻記憶得分提高。其中，運(yùn)動(dòng)對(duì)MCI組整體認(rèn)知功能、語言流暢性、注意力的改善效果好于健康組；同時(shí)，特定領(lǐng)域認(rèn)知功能的改善存在人群差異，MCI組執(zhí)行功能提高，而健康組邏輯記憶水平提高。

2.3 多模式運(yùn)動(dòng)對(duì)MCI老年人血清生化指標(biāo)的影響

如表4所示，與干預(yù)前相比，在血脂血糖方面，4組受試者APOA1濃度均顯著上升，MCI組TG濃度顯著高于健康組［=4.43，=0.04］，其他組別之間未見顯著差異與交互作用；MCIE組Aβ含量顯著升高（＜0.01），NC與MCIC組Tau蛋白含量顯著升高（＜0.05），NE組Tau蛋白含量顯著下降（＜0.05）；MCI組Tau蛋白含量顯著高于健康組［=12.11，=0.001］。在神經(jīng)營養(yǎng)因子方面健康組NGF、IGF-1水平顯著下降（＜0.01），MCIC組IGF-1水平顯著下降（＜0.05），NE與 MCIE組 BDNF、NGF、IGF-1水平顯著提高（＜0.01），運(yùn)動(dòng)組BDNF水平顯著高于對(duì)照組［=50.59，＜0.001］。NGF 水平存在運(yùn)動(dòng)與人群的交互效應(yīng)［=22.76，＜0.001］，簡(jiǎn)單效應(yīng)分析顯示MCIE組顯著高于MCIC組（＜0.01），NE與NC組差異不顯著（0.05）。

表4 20周多模式運(yùn)動(dòng)對(duì)老年人血清生化指標(biāo)的影響Table 4 Effect of 20 Weeks Multi-mode Exercise on Serum Biomarkers in the Elderly n=50

結(jié)果表明，對(duì)照組神經(jīng)毒性Tau蛋白含量升高，神經(jīng)因子IGF-1水平下降；但運(yùn)動(dòng)組神經(jīng)毒性Tau蛋白含量下降，神經(jīng)因子BDNF、NGF、IGF-1水平升高。其中，運(yùn)動(dòng)對(duì)MCI組神經(jīng)毒性蛋白Aβ含量及NGF水平有升高作用，對(duì)健康組無顯著影響。

2.4 多模式運(yùn)動(dòng)對(duì)MCI老年人海馬亞區(qū)體積萎縮率的影響

組間雙因素方差分析結(jié)果如圖4所示。左側(cè)海馬安蒙氏角 1 區(qū)（LCA1）萎縮率人群主效應(yīng)顯著［=14.43，＜0.01］，MCI組低于健康組；運(yùn)動(dòng)主效應(yīng)顯著［=9.37，＜0.01］，運(yùn)動(dòng)組低于對(duì)照組。左側(cè)海馬齒狀回（LDG）萎縮率運(yùn)動(dòng)主效應(yīng)顯著［=4.42，＜0.05］，運(yùn)動(dòng)組低于對(duì)照組。右側(cè)海馬安蒙氏角1區(qū)（RCA1）萎縮率人群主效應(yīng)顯著［=6.51，＜0.05］，MCI組低于健康組；運(yùn)動(dòng)主效應(yīng)顯著［=3.59，＜0.05］，運(yùn)動(dòng)組顯著高于對(duì)照組。右側(cè)海馬安蒙氏角4區(qū)（RCA4）萎縮率存在人群和運(yùn)動(dòng)的交互效應(yīng)［=11.79，＜0.05］，簡(jiǎn)單效應(yīng)分析結(jié)果顯示NC組RCA4萎縮率顯著高于NE組［=3.28，＜0.05］，MCIC 組 顯 著 高 于 MCIE 組［=2.98，＜0.05］。結(jié)果表明，MCI老年人 LCA1、RCA1萎縮快于健康組老年人，運(yùn)動(dòng)對(duì)老年人海馬亞區(qū)體積的改善主要集中在LCA1、LDG、RCA1及RCA4亞區(qū)。

圖4 海馬亞區(qū)體積萎縮率Figure 4.Atrophy Rate of Hippocampal Subfields Volume

2.5 各指標(biāo)變化的相關(guān)性

2.5.1 認(rèn)知功能變化與血液生化指標(biāo)、海馬亞區(qū)體積萎縮率的相關(guān)性

具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的相關(guān)性分析結(jié)果如圖5a所示。整體認(rèn)知功能變化（△MoCa）與LCA1、左側(cè)海馬安蒙氏角4區(qū)（LCA4）萎縮率呈負(fù)相關(guān)，與RPre-sub呈正相關(guān)。SDMT、DST-F/B及VFT變化與Aβ、Tau蛋白含量變化呈負(fù)相關(guān)，與神經(jīng)營養(yǎng)因子（BDNF、NGF、IGF-1）變化呈正相關(guān)，SDTF與IGF-1變化呈正相關(guān)。SDMT變化與RSub呈正相關(guān)，DST-F變化與RSub、RCA1、RDG呈正相關(guān)，DST-B變化與LDG、左側(cè)全海馬（LWhole）、RPre-sub呈正相關(guān)，VFT變化與RSub、RCA1呈正相關(guān)。

2.5.2 血液生化指標(biāo)與海馬亞區(qū)體積萎縮率的相關(guān)性

具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的相關(guān)性分析結(jié)果如圖5b所示。Aβ、Tau蛋白含量變化與海馬亞區(qū)體積萎縮率呈正相關(guān)，其中Aβ與LDG、RDG呈正相關(guān)；Tau與LCA1、左側(cè)海馬安蒙氏角3區(qū)（LCA3）、LWhole、RSub、RCA1及RDG呈正相關(guān)。NFs變化與海馬亞區(qū)體積萎縮率呈負(fù)相關(guān)，其中BDNF與LSub、LDG、LWhole及RCA1呈負(fù)相關(guān)，IGF與LSub、LCA1、LDG、LCA3及RSub、RCA1呈負(fù)相關(guān)。

圖5 認(rèn)知功能變化與血液生化指標(biāo)、海馬亞區(qū)體積萎縮相關(guān)性Figure 5.Correlations between Changes of Cognitive Function and Blood Biomarkers，Sub-Hippocampal Atrophy Rate

3 討論與分析

3.1 多模式運(yùn)動(dòng)對(duì)MCI老年人認(rèn)知功能的影響

本研究主要觀察20周多模式運(yùn)動(dòng)干預(yù)對(duì)整體認(rèn)知功能及MCI臨床表現(xiàn)相關(guān)特定領(lǐng)域認(rèn)知功能的作用，揭示易受運(yùn)動(dòng)影響的認(rèn)知成分。多模式運(yùn)動(dòng)包括力量、有氧、平衡及協(xié)調(diào)等多項(xiàng)運(yùn)動(dòng)內(nèi)容，具有廣泛的健康效應(yīng)，對(duì)老年人整體認(rèn)知功能具有積極的作用。大量隨機(jī)對(duì)照實(shí)驗(yàn)以整體認(rèn)知功能評(píng)估為主要結(jié)局指標(biāo)（Livingston et al.，2017；Park et al.，2019），發(fā)現(xiàn)身體鍛煉對(duì)MCI老年人的整體認(rèn)知功能具有顯著健康效應(yīng)。在特定領(lǐng)域認(rèn)知功能方面，MCI的神經(jīng)心理學(xué)改變主要表現(xiàn)為記憶力、語言功能、注意力、執(zhí)行功能、視空間結(jié)構(gòu)功能或計(jì)算能力的減退，其中記憶力減退是最主要、最常見的臨床表現(xiàn)（Chan et al.，2013）。本研究發(fā)現(xiàn)，MCI老年人注意力、即刻記憶及語言流暢性顯著低于健康老年人，多模式運(yùn)動(dòng)能提高M(jìn)CI與健康老年人的語言流暢性和注意力水平。大量研究證明，有氧運(yùn)動(dòng)能有效地改善語言和注意學(xué)習(xí)能力。Baker等（2010）研究發(fā)現(xiàn)，為期6個(gè)月的有氧訓(xùn)練計(jì)劃提高了女性MCI老年人的選擇性注意力、沖突解決和處理速度，以及語言流暢性。本研究中運(yùn)動(dòng)干預(yù)后MCI與健康老年人即刻記憶水平顯著高于對(duì)照組，表明運(yùn)動(dòng)對(duì)即刻記憶增齡性衰退有一定的延緩作用。運(yùn)動(dòng)干預(yù)對(duì)MCI老年人記憶力的影響可能與干預(yù)時(shí)間有關(guān)。Baker等（2010）通過單詞列表回憶測(cè)試發(fā)現(xiàn)，為期6個(gè)月的高強(qiáng)度有氧訓(xùn)練對(duì)MCI老年人記憶力無顯著改善；而Suzuki等（2012）發(fā)現(xiàn)，12個(gè)月多模式運(yùn)動(dòng)干預(yù)后MCI老年人邏輯記憶能力得到顯著改善，Tarumi等（2019）對(duì)MCI老年人進(jìn)行12個(gè)月中等強(qiáng)度有氧運(yùn)動(dòng)干預(yù)后，受試者單詞列表記憶測(cè)試得分顯著提高；Ngandu等（2015）則通過為期24個(gè)月的運(yùn)動(dòng)和認(rèn)知聯(lián)合干預(yù)改善了老年MCI患者的邏輯記憶能力。由此看來，針對(duì)MCI老年人邏輯記憶改善的運(yùn)動(dòng)干預(yù)應(yīng)持續(xù)12個(gè)月甚至更長。

本研究采用TMT-A評(píng)估執(zhí)行功能，發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)干預(yù)對(duì)老年人執(zhí)行功能改善效果不顯著。執(zhí)行功能是一個(gè)綜合性的認(rèn)知領(lǐng)域，包括規(guī)劃、問題解決、設(shè)置轉(zhuǎn)移和抑制等功能（彭丹濤等，2015；文世林等，2015）。關(guān)于運(yùn)動(dòng)對(duì)執(zhí)行功能的影響目前尚無定論。Park等（2019）采用TMT評(píng)估執(zhí)行功能，發(fā)現(xiàn)24周多因素干預(yù)對(duì)MCI老年人執(zhí)行功能有顯著影響；文世林等（2015）采用Flank箭頭任務(wù)評(píng)估執(zhí)行功能，發(fā)現(xiàn)急性中等強(qiáng)度有氧負(fù)荷顯著提高了老年人執(zhí)行功能任務(wù)行為操作表現(xiàn)。而Etnier等（1997）通過元分析發(fā)現(xiàn)，多個(gè)研究分別使用了不同的神經(jīng)心理學(xué)測(cè)試，包括VFT、TMT和色詞測(cè)驗(yàn)（SCT），研究結(jié)果表明運(yùn)動(dòng)干預(yù)對(duì)MCI老年人VFT和SCT沒有顯著影響；Lam等（2015）發(fā)現(xiàn)，12個(gè)月伸展運(yùn)動(dòng)與太極拳練習(xí)對(duì)老年人的抑制、刷新、轉(zhuǎn)換3個(gè)執(zhí)行子功能無顯著影響?？梢钥闯?，運(yùn)動(dòng)干預(yù)對(duì)MCI老年人執(zhí)行功能影響效果的不同可能與選用不同的執(zhí)行功能測(cè)驗(yàn)、檢測(cè)不同的執(zhí)行功能子成分有關(guān)，應(yīng)更加謹(jǐn)慎地解釋運(yùn)動(dòng)對(duì)邏輯記憶、執(zhí)行功能的影響結(jié)果，并且需要通過更多的研究進(jìn)行驗(yàn)證。

本研究發(fā)現(xiàn)，多模式運(yùn)動(dòng)干預(yù)認(rèn)知功能的效益存在人群差異，對(duì)MCI老年人的整體認(rèn)知功能、語言流暢性及注意功能改善效果好于健康老年人，且僅對(duì)MCI老年人執(zhí)行功能下降存在一定的延緩作用。這可能與疾病狀態(tài)的刺激恢復(fù)有關(guān)，MCI老年人處于AD初期，其認(rèn)知行為狀態(tài)相比于健康老年人已處于下降水平，短期的刺激或許可以引起適量恢復(fù)。Law等（2014）通過元分析發(fā)現(xiàn)，有氧運(yùn)動(dòng)（太極、瑜伽、跑步等）對(duì)語言與學(xué)習(xí)認(rèn)知功能有積極影響，與健康老年人相比，認(rèn)知功能障礙老年人的短期運(yùn)動(dòng)改善效應(yīng)更大。Theresa等（2017）綜合分析健康及MCI老年人的運(yùn)動(dòng)干預(yù)隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，有4/5的MCI老年人研究表明受試者的認(rèn)知功能得到顯著改善，而這一比例在健康老年人相關(guān)研究中僅為1/3。由此推測(cè)，多模式運(yùn)動(dòng)可有效改善MCI老年人的認(rèn)知功能，對(duì)語言、注意等可達(dá)到適量恢復(fù)的效果。未來相關(guān)研究可同時(shí)納入健康、MCI及AD老年人，從疾病發(fā)展進(jìn)程視角追蹤比較多模式運(yùn)動(dòng)干預(yù)對(duì)不同類別受試者改善效應(yīng)，揭示運(yùn)動(dòng)干預(yù)在延緩與改善疾病效應(yīng)上的具體作用程度。

3.2 多模式運(yùn)動(dòng)對(duì)MCI老年人Aβ1-42和Tau毒性蛋白的影響

預(yù)防Aβ沉積和降低Tau異常磷酸化是抑制AD發(fā)生和發(fā)展的重要途徑（Chiu et al.，2014）。血液、腦脊液和腦間質(zhì)液之間的循環(huán)機(jī)制對(duì)Aβ清除及Tau蛋白代謝有很大作用，腦內(nèi)過多的Aβ可以通過血腦屏障、血-腦脊液屏障等轉(zhuǎn)運(yùn)至外周血液并降解為Aβ蛋白，促進(jìn)腦內(nèi)Aβ清除，抑制沉積與斑塊形成（Landau et al.，2012）。腦內(nèi)Tau及其磷酸化蛋白增多可通過血腦屏障引起腦脊液與外周血液中Tau蛋白濃度升高（Mattsson et al.，2016）。因此，AD臨床生物標(biāo)記物中腦脊液與外周血液中Aβ的低水平反映了Aβ在淀粉樣斑塊中的沉積和截留，而Tau水平的升高反映了Tau蛋白在神經(jīng)原纖維纏結(jié)和神經(jīng)絲中的異常積累，與患者認(rèn)知功能障礙、腦萎縮和腦低代謝相關(guān)（Chiu et al.，2014；Deters et al.，2017；Pesaresi et al.，2006）。

本研究結(jié)果顯示，運(yùn)動(dòng)干預(yù)后MCI老年人血清Aβ含量顯著升高，健康老年人Tau蛋白含量顯著下降；同時(shí)對(duì)照組MCI與健康老年人Tau蛋白含量顯著升高。橫斷面比較與長時(shí)間適應(yīng)性變化研究中，Aβ和Tau蛋白在長時(shí)間運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生了適應(yīng)性變化。Iofrida等（2017）對(duì)比高水平耐力運(yùn)動(dòng)員與久坐人群血漿Aβ與Tau蛋白含量發(fā)現(xiàn)，運(yùn)動(dòng)員Aβ含量顯著高于久坐人群，但Tau蛋白未見顯著差異。β-淀粉樣前體蛋白（APP）正常代謝中由α-分泌酶（ADAM10）分解，β-分泌酶（BAGE1）、γ-分泌酶（PS1）可使APP異常水解生成Aβ。運(yùn)動(dòng)可讓?duì)?分泌酶生成增多，還可促進(jìn)Aβ轉(zhuǎn)運(yùn)載體低密度脂蛋白受體相關(guān)蛋白 1（LRP-1）生成增多，減少 BAGE1、PS1的生成，從而達(dá)到減少Aβ生成，促進(jìn)Aβ清除的作用（Iofrida et al.，2017；Kennedy et al.，2017）。正常情況下，腦內(nèi)Tau蛋白磷酸化與去磷酸化處于動(dòng)態(tài)平衡，Tau蛋白異常磷酸化可引起神經(jīng)纖維纏結(jié)，其關(guān)鍵激酶為糖原合成酶激酶（GSK-3β）。研究發(fā)現(xiàn)短期的抗阻與有氧運(yùn)動(dòng)干預(yù)可有效抑制GSK-3β生成，抑制Tau蛋白異常磷酸化（Brown et al.，2013；Deters et al.，2017）。

本研究還發(fā)現(xiàn)，認(rèn)知功能變化與血漿Aβ、Tau蛋白含量變化呈負(fù)相關(guān)，與海馬亞區(qū)體積萎縮率呈正相關(guān)。血液是運(yùn)動(dòng)從外周調(diào)控認(rèn)知結(jié)構(gòu)與功能的介質(zhì)，血漿Tau可被認(rèn)為是一個(gè)窗口可以從大腦總體積和海馬灰質(zhì)密度2個(gè)方面揭示大腦結(jié)構(gòu)?；貧w分析表明，血漿Tau水平與海馬總體積（可預(yù)測(cè)血漿Tau水平變異的0.394）和額葉上部灰質(zhì)密度（可預(yù)測(cè)血漿Tau水平變異的0.054）呈負(fù)相關(guān)（Chiu et al.，2014）。由此推論，多模式運(yùn)動(dòng)可促進(jìn)MCI老年人Aβ清除，降低Tau蛋白含量，未來還需要深入探討神經(jīng)毒性相關(guān)蛋白（Aβ和Tau）在運(yùn)動(dòng)中的反應(yīng)與適應(yīng)，系統(tǒng)深入研究其影響MCI的作用機(jī)制。

3.3 多模式運(yùn)動(dòng)對(duì)MCI老年人神經(jīng)可塑性的影響

神經(jīng)可塑性是一種持續(xù)的過程，允許神經(jīng)突觸組織的短期、中期和長期重塑，隨著疾病的發(fā)展，AD患者的海馬神經(jīng)元再生能力與可塑性不斷下降（Bridger et al.，2015）。NFs缺失是導(dǎo)致腦功能衰退及神經(jīng)退行性疾病的重要因素，通過提升腦內(nèi)NFs水平促進(jìn)海馬神經(jīng)元再生是改善認(rèn)知的一個(gè)重要途徑（Bridger et al.，2015；Petersen et al.，1999）。NFs種類繁多，目前運(yùn)動(dòng)科學(xué)研究中主要涉及與AD有關(guān)的有BDNF、NGF和IGF-1。BDNF參與神經(jīng)元的分化、生長、損傷修復(fù)以及新突觸發(fā)生等，對(duì)腦可塑性和記憶功能的調(diào)節(jié)至關(guān)重要（于濤，2020）。NGF和IGF-1分別參與神經(jīng)元突觸發(fā)生和腦血管增生等過程（Valenzuela et al.，2020；Wang et al.，2018）。本研究結(jié)果顯示，運(yùn)動(dòng)可有效提高血清BDNF、NGF與IGF-1含量，且隨著時(shí)間推移，對(duì)照組老年人血清NGF與IGF-1含量下降顯著。大量研究發(fā)現(xiàn)，急性與長期運(yùn)動(dòng)、不同類型運(yùn)動(dòng)可以提高循環(huán)血液中BDNF、IGF-1及NGF水平（Choi et al.，2018；Wang et al.，2018）。6個(gè)月大強(qiáng)度有氧/抗阻運(yùn)動(dòng)可有效提高女性MCI老年人血清BDNF、IGF水平（Baker et al.，2010）。NFs與能量代謝和穩(wěn)態(tài)的中樞和外周分子過程密切相關(guān)，在這些誘導(dǎo)機(jī)制中起著至關(guān)重要的作用（于濤，2020；Wang et al.，2018）。越來越多的研究表明，體力活動(dòng)可以通過上調(diào)NFs影響神經(jīng)元的發(fā)育、分化和維持，NFs是體力活動(dòng)影響認(rèn)知功能的中介因素（Kennedy et al.，2017；Park et al.，2019；Wang et al.，2018）。但運(yùn)動(dòng)刺激作用的直接載體是骨骼肌，肌肉衍生與大腦中的神經(jīng)營養(yǎng)因子的增加之間是否有關(guān)聯(lián)，肌肉組織、外周循環(huán)血液及腦內(nèi)NFs的變化是否存在交互作用，還需要未來研究的深入探討。

海馬結(jié)構(gòu)萎縮是AD的關(guān)鍵特征，通常早于神經(jīng)認(rèn)知行為異常，并與MCI診斷時(shí)認(rèn)知功能障礙的程度密切相關(guān)（Bridger et al.，2015；Chan et al.，2013）。海馬由不同的細(xì)胞結(jié)構(gòu)組成多個(gè)亞區(qū)，各亞區(qū)支持的認(rèn)知過程、連接模式和解剖特征各不相同。CA1是海馬體積最大的亞區(qū)，主要與記憶完成后通過刺激線索提取記憶的加工過程有關(guān)，其特定功能障礙可能導(dǎo)致AD患者出現(xiàn)記憶提取障礙、注意分散、幻覺和妄想等癥狀（Engvig et al.，2012），CA1體積與即刻記憶、情景記憶及前瞻性記憶呈正相關(guān)（Lglesias et al.，2015）。本研究發(fā)現(xiàn)，MCI老年人左、右側(cè)海馬CA1區(qū)萎縮率表現(xiàn)出快于健康老年人，且CA1區(qū)萎縮率越高，老年人整體認(rèn)知功能、即刻記憶、注意力及語言流暢性水平下降速度越快。DG主要與記憶信息處理有關(guān)。Engvig等（2012）發(fā)現(xiàn)，主觀記憶障礙門診患者運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練干預(yù)促進(jìn)的記憶表現(xiàn)變化與DG大小有關(guān)。本研究結(jié)果顯示，運(yùn)動(dòng)干預(yù)對(duì)海馬亞區(qū)萎縮率的改善主要集中在左側(cè) CA1與 DG，右側(cè) CA1、CA4。West等（1994）發(fā)現(xiàn)AD相關(guān)神經(jīng)元丟失主要發(fā)生在CA1亞區(qū)，而?imi?等（1997）認(rèn)為AD患者主要表現(xiàn)出Sub和DG亞區(qū)神經(jīng)元數(shù)量減少，Lglesias等（2015）則認(rèn)為，AD最嚴(yán)重的體積損失發(fā)生在CA1、Sub和DG亞區(qū)。AD疾病相關(guān)的病理變化神經(jīng)原纖維纏結(jié)最初沉積發(fā)生在CA1，神經(jīng)元/樹突狀細(xì)胞損失也是在CA1區(qū)最突出的，其次是Sub、CA2/3、CA4和DG亞區(qū)（Yassa et al.，2010）。Broadhouse等（2020）研究發(fā)現(xiàn)，運(yùn)動(dòng)干預(yù)可延緩海馬的萎縮，CA1、DG在干預(yù)后12個(gè)月內(nèi)不繼續(xù)發(fā)生退化。本研究還顯示，干預(yù)前后RSub萎縮率與注意力、語言流暢性改善呈正相關(guān)，RPre-sub與即刻記憶改善有關(guān)。Sub區(qū)參與下丘腦-垂體-腎上腺軸的調(diào)節(jié)和信息處理，如空間表征和記憶（Yassa et al.，2010）。Izzo等（2020）研究表明，Pre-Sub、Sub 2個(gè)亞區(qū)的萎縮速率加快是MCI向AD轉(zhuǎn)化的預(yù)測(cè)指標(biāo)。由此可推論，多模式運(yùn)動(dòng)干預(yù)可延緩MCI疾病發(fā)展和相關(guān)海馬CA1、CA4及DG亞區(qū)的萎縮，在預(yù)防或延緩MCI轉(zhuǎn)化為AD患者中可能有一定的作用。

老化與認(rèn)知衰退的STAC-r理論認(rèn)為，隨著年齡的增加，人腦的結(jié)構(gòu)和功能逐漸下降，大腦會(huì)自適應(yīng)地產(chǎn)生補(bǔ)償神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來增加原有神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的功能（Park et al.，2009）。在腦功能研究中發(fā)現(xiàn)，身體活動(dòng)可增強(qiáng)大腦皮層之間的功能連接，增加認(rèn)知功能相關(guān)腦區(qū)血流量，提高大腦神經(jīng)效率（Theresa et al.，2017；Valenzuela et al.，2020）。在腦結(jié)構(gòu)研究中發(fā)現(xiàn)，身體活動(dòng)可促進(jìn)健康老年人大腦體積增加，增加區(qū)域主要集中在前額葉皮層的灰質(zhì)和白質(zhì)、海馬體積等（Valenzuela et al.，2020）。多模式運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練一方面可通過清除Aβ沉積和減少Tau蛋白，改善AD及增齡性神經(jīng)元和突觸丟失導(dǎo)致的海馬結(jié)構(gòu)萎縮，調(diào)節(jié)腦認(rèn)知行為學(xué)改變（Livingston et al.，2017；Pesaresi et al.，2006）；另一方面，運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的機(jī)械刺激可引發(fā)血液循環(huán)，通過血腦屏障與腦內(nèi)信號(hào)分子的變化，激活腦內(nèi)NFs相關(guān)信號(hào)通路，從而促進(jìn)NFs調(diào)節(jié)AD腦內(nèi)的相關(guān)信號(hào)分子，改善或緩解 AD（Valenzuela et al.，2020）。運(yùn)動(dòng)、NFs和認(rèn)知之間的聯(lián)系可能對(duì)預(yù)防和改善AD的記憶喪失和認(rèn)知障礙具有重要的治療意義，NFs在運(yùn)動(dòng)引起MCI老年人認(rèn)知功能與腦結(jié)構(gòu)改善上可能發(fā)揮調(diào)節(jié)作用。Firth等（2018）發(fā)現(xiàn)，運(yùn)動(dòng)引起的海馬體積增加與血清BDNF濃度較高有關(guān)。運(yùn)動(dòng)還可通過分泌骨骼肌因子PGC-1α-FNDC5/irisin、外周能量代謝產(chǎn)物β-羥丁酸、乳酸和α-酮戊二酸等調(diào)控腦內(nèi)BDNF表達(dá)，促進(jìn)神經(jīng)退行性疾病患者的海馬再生等神經(jīng)可塑性，改善學(xué)習(xí)記憶、情緒等認(rèn)知功能。有氧運(yùn)動(dòng)引起的BDNF水平升高與人類海馬體積和認(rèn)知功能密切相關(guān)（Broadhouse et al.，2020）。由此推測(cè)，AβTau蛋白、NFs在運(yùn)動(dòng)引起MCI老年人海馬結(jié)構(gòu)與認(rèn)知功能改善上可能發(fā)揮調(diào)節(jié)作用。但運(yùn)動(dòng)干預(yù)帶來的認(rèn)知效益與腦結(jié)構(gòu)、腦功能改善之間的關(guān)系并未明確，還需要更多的研究證實(shí)。

4 結(jié)論

20周多模式運(yùn)動(dòng)可改善老年人整體認(rèn)知功能、注意力、語言流暢性，對(duì)MCI老年人可產(chǎn)生一定的恢復(fù)治療作用，對(duì)邏輯記憶、執(zhí)行功能的改善效果不明顯?？赏ㄟ^增加外周血清中Aβ含量，減少Aβ沉積，降低Tau蛋白含量，提高NFs水平，延緩MCI疾病進(jìn)展相關(guān)海馬CA1、CA4及DG的萎縮。Aβ、Tau蛋白、NFs在運(yùn)動(dòng)引起MCI老年人海馬結(jié)構(gòu)與認(rèn)知功能的改善上可能發(fā)揮調(diào)節(jié)作用。