董培海,李思琦,朱 磊
(曲阜師范大學(xué) 體育科學(xué)學(xué)院,山東 濟(jì)寧 273100)
據(jù)報(bào)道,美國(guó)在2000年至2018年之間,中風(fēng)、艾滋病和心臟病所致死亡人數(shù)降低,而阿爾茨海默氏癥(Alzheimer's disease,AD)的死亡人數(shù)增加了146.2%。在美國(guó),65歲以上人群的AD患病率約為10%,85歲以上人群的AD患病率約為32%,95歲以上人群的AD患病率約為50%。2019年,超過(guò)1 600萬(wàn)家庭成員和護(hù)理人員為癡呆癥患者提供了約186億h的護(hù)理。這項(xiàng)護(hù)理的價(jià)值將近2 440億美元。到2020年,針對(duì)65歲及以上癡呆癥患者的醫(yī)療保健、長(zhǎng)期護(hù)理和臨終關(guān)懷服務(wù)總付款估計(jì)將達(dá)到3 050億美元[1]。隨著中國(guó)老齡化程度增加,國(guó)內(nèi)研究人員推測(cè)[2],到2050年,中國(guó)老年人口規(guī)模將達(dá)到4.51億,老年癡呆人口1 974萬(wàn)人。
運(yùn)動(dòng)有助于改善認(rèn)知,預(yù)防AD[3-5]。全球有三分之一的成年人未達(dá)到國(guó)際體力活動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)[3,6],據(jù)估計(jì),全球13%的AD病例病前會(huì)缺乏運(yùn)動(dòng),在美國(guó)和歐洲分別高達(dá)21%和31%[6]。研究指出,體育鍛煉可提高認(rèn)知能力[7],有助于預(yù)防AD,并在一定程度上起到治療效果[3]。薈萃分析報(bào)告指出運(yùn)動(dòng)對(duì)認(rèn)知功能和日常生活能力都有一定改善[7]。AD患者接受運(yùn)動(dòng)治療后顯示出其認(rèn)知功能、日常生活活動(dòng)、精神狀態(tài)和身體功能都有改善[8]。雖發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)對(duì)AD有改善作用,但其潛在機(jī)制仍不確定。遺傳和環(huán)境因素,以及基因突變都會(huì)造成AD[9]。鑒于AD的多因素性,本研究旨在闡明體育鍛煉通過(guò)影響不同分子之間的復(fù)雜相互作用,來(lái)改善AD。
阿爾茨海默病是最常見(jiàn)的癡呆類型,約占所有老年癡呆病例的60%~70%[10],并已成為繼心腦血管疾病和腫瘤后第3大危及人類生命的疾病。AD癥狀在臨床上可以分為3個(gè)階段,即輕度AD、中度AD和重度AD[11]。在輕度AD時(shí),健忘、迷路、交流障礙和情緒易波動(dòng),易被忽視。中度AD時(shí),更加健忘,時(shí)間概念與方向感丟失,洗護(hù)、進(jìn)食需要人幫助才能順利完成,行為異常,會(huì)出現(xiàn)徘徊、反復(fù)提問(wèn)、喊叫、睡眠紊亂、幻覺(jué)等。重度AD時(shí),病人行動(dòng)和日常幾乎要完全依賴他人。造成該癥狀的機(jī)制較多,隨年齡增加機(jī)體的衰老和遺傳是主要原因。
在美國(guó),65歲以上人群的AD患病率約為10%,85歲以上人群的AD患病率約為32%,95歲以上人群的AD患病率約為50%[1]。在AD大腦中,神經(jīng)元也表現(xiàn)出老化特征,如基因組分子完整性的失穩(wěn),端粒長(zhǎng)度減少,表觀遺傳學(xué)特征改變和線粒體功能障礙[12]。主要機(jī)制是衰老和遺傳同時(shí)還會(huì)伴隨Aβ產(chǎn)生和清除機(jī)制之間動(dòng)態(tài)平衡的丟失以及蛋白質(zhì)錯(cuò)誤折疊,聚集和隨之而來(lái)的Aβ斑塊在細(xì)胞外積聚[13]。在早發(fā)性AD(EOAD,發(fā)病年齡小于65歲)中,這種失衡主要是由于淀粉樣蛋白生成途徑的遺傳驅(qū)動(dòng)失調(diào)導(dǎo)致Aβ的過(guò)量生產(chǎn)所致[14]。在遲發(fā)性AD(LOAD,發(fā)病年齡為65歲或65歲以上)中,大腦Aβ生成過(guò)多,清除不足帶來(lái)的總體損害[15]。
1)EOAD占所有AD病例的5%至6%,表示出明顯的遺傳性[16]。尤其是3個(gè)EOAD基因:淀粉樣蛋白前體蛋白(APP)、早老1和2(PSEN1和PSEN2)。PSEN1和PSEN2為常染色體顯性性狀,表現(xiàn)出高突變性[17-19]。目前,已經(jīng)在APP,PSEN1和PSEN2基因之間記錄了300多個(gè)常染色體顯性突變[20]。但研究到目前為止,仍無(wú)法解釋大多數(shù)非家族性或散發(fā)EOAD形式患者的基因[16,21]。
2)LOAD形式是多基因調(diào)控影響,一些方法促進(jìn)了對(duì)與AD病因有關(guān)的疾病發(fā)病機(jī)理的研究,通過(guò)大規(guī)?;蚪M學(xué)研究,包括全基因組關(guān)聯(lián)研究(GWAS),GWAS的薈萃分析和下一代測(cè)序分析(NGS),發(fā)現(xiàn)載脂蛋白E(APOE;染色體19q13.2位點(diǎn))就屬于LOAD的關(guān)鍵遺傳風(fēng)險(xiǎn)基因[22]。Aβ相關(guān)通路受APOE亞型差異調(diào)節(jié)。盡管遺傳因素在AD的發(fā)展中起著主要作用[1],但仍有一些表觀遺傳修飾(例如DNA甲基化,組蛋白修飾等)會(huì)是其病因[23]。
AD致病機(jī)制是多因素的,為此進(jìn)行了全面的文獻(xiàn)收集,最終確定了以下分子途徑:1)免疫系統(tǒng);2)神經(jīng)血管單元;3)神經(jīng)元凋亡;4)神經(jīng)元信息傳遞。多項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)可以對(duì)AD有一定程度改善,而運(yùn)動(dòng)對(duì)AD改善的具體途徑仍不明了,現(xiàn)歸納分析出運(yùn)動(dòng)通過(guò)多種分子途徑對(duì)AD的改善。
2.1.1 免疫系統(tǒng)與AD的關(guān)系
與AD相關(guān)密切的免疫細(xì)胞為膠質(zhì)細(xì)胞,膠質(zhì)細(xì)胞包括2種亞型,即星形膠質(zhì)細(xì)胞和小膠質(zhì)細(xì)胞。星形膠質(zhì)細(xì)胞是一種多功能細(xì)胞,主要在神經(jīng)傳遞、突觸代謝與強(qiáng)度中起作用,星形膠質(zhì)細(xì)胞通過(guò)調(diào)節(jié)突觸進(jìn)而對(duì)AD進(jìn)行調(diào)控[24]。小膠質(zhì)細(xì)胞在中樞神經(jīng)損傷時(shí)起到神經(jīng)保護(hù)作用,占全部腦細(xì)胞的12%左右[25],小膠質(zhì)細(xì)胞除了具有免疫細(xì)胞功能外,還可以通過(guò)誘導(dǎo)吞噬作用清除并提供營(yíng)養(yǎng)來(lái)維持神經(jīng)元的穩(wěn)態(tài)和中樞神經(jīng)系統(tǒng)可塑性,從而保護(hù)大腦。而且,它們?cè)谏窠?jīng)炎性過(guò)程中具有重要作用[26]。小膠質(zhì)細(xì)胞激活在AD的早期對(duì)清除細(xì)胞外Aβ斑塊至關(guān)重要[24]。這種激活表現(xiàn)出高度的異質(zhì)性,可以分為兩種激活表型M1和M2?;诩せ畹奶囟ū硇停∩窠?jīng)膠質(zhì)細(xì)胞可表現(xiàn)出細(xì)胞毒性或神經(jīng)保護(hù)作用[17-18]:1)M1為促炎表型,通過(guò)釋放促炎細(xì)胞因子(如白介素-1β(IL-1β),IL-6,IL-12)誘導(dǎo)炎癥反應(yīng)因子α(TNF-α)生成[17-18];2)M2為抗炎表型,其特征在于產(chǎn)生抗炎細(xì)胞因子IL-4,IL-10和IL-13[18]。AD的共同病理特征是由Aβ斑塊和一氧化氮在內(nèi)的神經(jīng)毒性分子激活小膠質(zhì)細(xì)胞,進(jìn)而會(huì)增加促炎介質(zhì)的表達(dá)(例如,IL-6,IL-1β)[27-28]。當(dāng)大量產(chǎn)生時(shí),這些細(xì)胞毒性分子會(huì)損傷神經(jīng)元[28]。受傷的神經(jīng)元釋放出與損傷相關(guān)的因子,被小膠質(zhì)細(xì)胞識(shí)別,從而再次觸發(fā)了它們被激活。這創(chuàng)造了一個(gè)自我延續(xù)的循環(huán),加劇了神經(jīng)退行性變,并誘發(fā)了慢性神經(jīng)炎癥狀態(tài),從而加劇了疾病的發(fā)展[27]。除小膠質(zhì)細(xì)胞外,星形膠質(zhì)細(xì)胞也被損傷或Aβ激活,分泌促炎性細(xì)胞因子(例如IL-1,IL-6或TNFα)。已報(bào)道在AD患者大腦中,反應(yīng)性星形膠質(zhì)細(xì)胞在Aβ斑塊周圍大量積聚[26]。
2.1.2 運(yùn)動(dòng)通過(guò)免疫系統(tǒng)對(duì)AD的干預(yù)
關(guān)于運(yùn)動(dòng)對(duì)免疫系統(tǒng)的影響已有大量證據(jù)[29]。例如,長(zhǎng)時(shí)間的高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)可能會(huì)降低免疫系統(tǒng),而中等強(qiáng)度的常規(guī)運(yùn)動(dòng)則具有有益的作用[30]。急性運(yùn)動(dòng)可以誘發(fā)氧化應(yīng)激,并促進(jìn)炎癥[19]。而經(jīng)常運(yùn)動(dòng)可以減弱炎癥反應(yīng),并可能上調(diào)內(nèi)源性抗炎反應(yīng)[19]。事實(shí)上,運(yùn)動(dòng)已被證明可以通過(guò)減少炎性細(xì)胞因子的表達(dá)來(lái)抑制小膠質(zhì)細(xì)胞活化和改善AD的發(fā)?。?7,31]。在AD的大鼠模型中,定期運(yùn)動(dòng)促進(jìn)了小膠質(zhì)細(xì)胞從M1到M2的極化并改善了認(rèn)知功能[21]。鍛煉還增強(qiáng)在組織的神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子,例如腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子(BDNF)的水平[27,30],它主要是由腦的小膠質(zhì)細(xì)胞和星形膠質(zhì)細(xì)胞產(chǎn)生[31]。已知BDNF可以降低細(xì)胞因子(如TNF-α)的水平,從而通過(guò)減少神經(jīng)炎癥來(lái)減輕AD癥狀[27]。一些研究表明,體育鍛煉還會(huì)減少AD中Aβ斑塊的積累和tau蛋白過(guò)度磷酸化的水平[32]。
2.2.1 神經(jīng)血管單元與AD的關(guān)系
神經(jīng)血管單元維持大腦內(nèi)穩(wěn)態(tài),主要涉及神經(jīng)元,神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞,內(nèi)皮細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞之間的協(xié)同。神經(jīng)血管單元通過(guò)維持腦血流量(CBF)和調(diào)控跨越血-腦屏障(BBB)的分子運(yùn)輸,監(jiān)測(cè)腦內(nèi)部環(huán)境。BBB是一種特殊結(jié)構(gòu),可將中樞神經(jīng)系統(tǒng)與周圍組織分開,并用于保護(hù)和調(diào)節(jié)大腦內(nèi)部環(huán)境。BBB限制周炎癥介質(zhì)(例如,抗體或細(xì)胞因子)的表達(dá),可以減弱神經(jīng)傳遞[33]。在AD大腦中,神經(jīng)炎癥反應(yīng)會(huì)導(dǎo)致血腦屏障(BBB)通透性增加。同樣,Aβ斑塊在腦血管中的沉積可以增強(qiáng)BBB的通透性,從而導(dǎo)致腦部周圍炎癥介質(zhì)的釋放,從而增加氧化應(yīng)激。這增強(qiáng)了AD發(fā)病機(jī)理的自我延續(xù)的周期[33-34]。
神經(jīng)元損傷,神經(jīng)退行性病變或神經(jīng)炎癥通常會(huì)誘發(fā)BBB神經(jīng)血管單元的破壞。BBB完整性的喪失會(huì)促進(jìn)細(xì)胞因子和免疫細(xì)胞進(jìn)入中樞神經(jīng)系統(tǒng),進(jìn)而激活神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞并引起繼發(fā)性炎癥,從而加劇BBB損害并導(dǎo)致其分解。BBB分解亦可促進(jìn)神經(jīng)毒性物質(zhì)的積累,BBB轉(zhuǎn)運(yùn)失調(diào),炎癥,免疫反應(yīng)導(dǎo)致自身抗體的產(chǎn)生,紅細(xì)胞外滲以及具有神經(jīng)毒性的游離鐵(Fe2+)的釋放,可產(chǎn)生活性氧(ROS)和氧化應(yīng)激[33-34]。神經(jīng)炎致使內(nèi)皮細(xì)胞損傷,增加血腦屏障通透性[33]。通過(guò)磁共振成像評(píng)估,AD的CBF降低,已報(bào)道在大多數(shù)大腦區(qū)域,包括顳葉,額葉和頂葉[20]。此外,Aβ增加與顳葉CBF的減少有關(guān)[35]。帕夏(Pasha)等人觀察到,輕度認(rèn)知障礙患者的頸動(dòng)脈僵硬,局部腦動(dòng)脈僵硬有可能破壞CBF調(diào)節(jié),與腦Aβ的增加相關(guān)[36]。與此相似,大腦血管病變,這是由Aβ在腦脈管系統(tǒng)中的沉積引起的,與平滑肌細(xì)胞,周細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞的變性相關(guān),觸發(fā)BBB破裂[34]。
2.2.2 運(yùn)動(dòng)通過(guò)神經(jīng)血管單元對(duì)AD的干預(yù)
規(guī)律的運(yùn)動(dòng)會(huì)減少與內(nèi)皮細(xì)胞功能受損相關(guān)聯(lián)的一些危險(xiǎn)因素,改善血管內(nèi)皮功能[37]。由中等強(qiáng)度的急性體育鍛煉引起的內(nèi)皮功能的改善是由血管壁內(nèi)皮中血流施加的摩擦力(即剪切應(yīng)力)所致。內(nèi)皮剪切應(yīng)力刺激產(chǎn)生的血管擴(kuò)張的物質(zhì),如一氧化氮[37-38]和增加內(nèi)皮型一氧化氮合酶的表達(dá)與激活[37],從而促進(jìn)血管單元重建[3-4]。由一氧化氮介導(dǎo)的部分,也使內(nèi)皮細(xì)胞豐富,刺激血管生成,促進(jìn)血管修復(fù)和抑制動(dòng)脈粥樣硬化[38]。
有氧運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練可改善久坐的男性的局部CBF[9]。同樣,在有臨床前AD的久坐的成年人中,有氧訓(xùn)練6個(gè)月可以改善其CBF[39],一年的有氧運(yùn)動(dòng)可以促進(jìn)輕度認(rèn)知障礙(MCI)患者的CBF升高[35]。相比之下,在經(jīng)過(guò)16周的有氧訓(xùn)練后,輕度至中度AD患者未見(jiàn)效果[40]。有氧運(yùn)動(dòng)改善CBF可能是運(yùn)動(dòng)使血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)上調(diào),VEGF控制血管生成[38,41],并且運(yùn)動(dòng)有利于維持血流,使氧氣和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)到達(dá)大腦,以供給維持腦血管完整性[42]。有氧運(yùn)動(dòng)可以通過(guò)刺激過(guò)氧化物酶體增殖物激活的受體γ來(lái)改善內(nèi)皮功能,后者可以增強(qiáng)脂肪組織中脂肪酸的存儲(chǔ)量,從而降低其在血流中的水平[43]。有氧運(yùn)動(dòng)還可以誘導(dǎo)乳酸的產(chǎn)生,從而通過(guò)增強(qiáng)大腦中VEGF的水平,從而促進(jìn)腦血管生成[43]。
2.3.1 神經(jīng)元凋亡與AD的關(guān)系
神經(jīng)元凋亡是AD發(fā)病的關(guān)鍵原因[44],神經(jīng)元凋亡可分為細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞外2個(gè)途徑。Aβ斑塊與神經(jīng)元表面細(xì)胞受體相互作用,會(huì)刺激ROS的產(chǎn)生,并且會(huì)控制半胱氨酸蛋白酶和p53、BCL2等促凋亡基因的表達(dá),影響線粒體膜通透性,觸發(fā)細(xì)胞內(nèi)在的凋亡途徑。Aβ還可以通過(guò)其促炎作用刺激外在凋亡途徑,即Aβ刺激星形膠質(zhì)細(xì)胞和小膠質(zhì)細(xì)胞以觸發(fā)促炎性因子的釋放,如TNF-α[44]。此外,γ-分泌酶與α-分泌酶會(huì)生成無(wú)毒性的Aβ片段;而β位淀粉樣蛋白前體蛋白裂解酶(β-分泌酶)與α-分泌酶一起會(huì)使淀粉樣蛋白前體蛋白(APP)異常裂解,會(huì)釋放有毒性的、含有可溶性氨基末端NAPP片段的Aβ片段,N-APP依次與DR6受體結(jié)合,剝奪包括神經(jīng)生長(zhǎng)因子和腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子在內(nèi)的生長(zhǎng)因子,激活神經(jīng)元細(xì)胞體和軸突中執(zhí)行凋亡的半胱氨酸蛋白酶,半胱氨酸蛋白酶會(huì)增加線粒體通透性,致使細(xì)胞色素c釋放,進(jìn)一步促進(jìn)神經(jīng)元凋亡[44]。
2.3.2 運(yùn)動(dòng)通過(guò)神經(jīng)元凋亡對(duì)AD的干預(yù)
運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)細(xì)胞因子、生長(zhǎng)因子濃度來(lái)調(diào)控神經(jīng)元生成與凋亡,運(yùn)動(dòng)還可動(dòng)員諸如碳水化合物和游離脂肪酸等底物的代謝來(lái)影響能量平衡[45]。如前所述,體育鍛煉可降低激活小膠質(zhì)細(xì)胞過(guò)程中釋放的TNF-α等細(xì)胞因子的水平[27,45]。此外,運(yùn)動(dòng)可減少AD標(biāo)志物Aβ斑塊的積累[5,32]。多項(xiàng)研究表明,運(yùn)動(dòng)可提升的腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子和血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子水平,進(jìn)而促進(jìn)神經(jīng)存活和發(fā)生[5,42]。有氧運(yùn)動(dòng)會(huì)增加端粒結(jié)合蛋白的表達(dá),降低凋亡調(diào)節(jié)因子的含量,從而防止細(xì)胞衰老[46]。
2.4.1 神經(jīng)元信息傳遞與AD的關(guān)系
突觸中蛋白穩(wěn)態(tài)失衡,導(dǎo)致突觸功能異常,這與許多神經(jīng)系統(tǒng)疾病有關(guān),如AD[47]。腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子(BDNF)含量低時(shí),神經(jīng)元營(yíng)養(yǎng)支撐可能不足,甚至喪失,進(jìn)而影響神經(jīng)元存活率和突觸可塑性[45]。突觸可塑性是是指神經(jīng)細(xì)胞間的連接,即突觸,其連接強(qiáng)度可調(diào)節(jié)的特性。突觸功能障礙或者喪失,還與AD記憶喪失有直接關(guān)系[47-48]。在AD的動(dòng)物模型中,突觸功能受損是淀粉樣蛋白斑塊增加和神經(jīng)細(xì)胞死亡直接原因[45]。Aβ蛋白斑塊堆積也會(huì)降低鄰近神經(jīng)元可塑性,還會(huì)導(dǎo)致突觸功能受損,進(jìn)而使突觸功能完全丟失[47-48]。
大腦Aβ沉積和tau蛋白過(guò)度磷酸化是AD主要的病理生理標(biāo)志,兩者受膽堿能神經(jīng)元和皮質(zhì)膽堿能神經(jīng)支配[49]。幾乎在所有AD患者基底前腦(basal forebrain,BF)中都可檢測(cè)到神經(jīng)元膽堿能丟失,BF膽堿能主要發(fā)送到海馬和大腦皮質(zhì)用于信息傳遞[50]。在皮質(zhì)中乙酰膽堿(ACh)膽堿乙酰轉(zhuǎn)移酶(ChAT)和乙酰膽堿酯酶(AChE)酶的活性顯著降低,甚至耗竭,提高這幾種酶活性,對(duì)改善AD有一定幫助[51]。AD中膽堿能系統(tǒng)形成了一個(gè)惡性循環(huán),加重病情。AD病情加重與膽堿能耗竭有關(guān),這加劇了Aβ和其他神經(jīng)毒性物質(zhì)的產(chǎn)生,進(jìn)而增加了膽堿能軸突投射的缺陷,tau蛋白也因此過(guò)度磷酸化[49]。Aβ與受體結(jié)合,在突觸中的積累,導(dǎo)致神經(jīng)遞質(zhì)水平降低,并會(huì)阻礙了神經(jīng)遞質(zhì)的重新捕獲,并增加了tau蛋白的磷酸化。
2.4.2 運(yùn)動(dòng)通過(guò)神經(jīng)元信息傳遞對(duì)AD的干預(yù)
體育鍛煉能調(diào)節(jié)許多與突觸可塑性有關(guān)的信號(hào)通路,但確切的機(jī)制尚不清楚。Garcia-Mesa及其同事將運(yùn)動(dòng)與AD小鼠模型中的突觸可塑性和認(rèn)知功能聯(lián)系在一起[52],研究使用體內(nèi)電生理學(xué)記錄的方法,記錄接受6個(gè)月輪轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的AD小鼠內(nèi)側(cè)前額葉皮層的突觸傳遞和可塑性,發(fā)現(xiàn)該運(yùn)動(dòng)能改善突觸長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng)作用(LTP)。Liu及其同事[53]的研究結(jié)果相似,在APP/PS1轉(zhuǎn)基因小鼠模型中,跑步機(jī)鍛煉可以減少LTP的降低,并增強(qiáng)學(xué)習(xí)和記憶能力。令人意外的是,這種保護(hù)作用在17個(gè)月大的APP/PS1小鼠中仍然明顯,17月齡階段的小鼠腦內(nèi)有大量Aβ斑塊沉積[54],可見(jiàn)運(yùn)動(dòng)似乎可通過(guò)調(diào)節(jié)突觸長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng)作用來(lái)改善AD。
從機(jī)理的角度來(lái)看,運(yùn)動(dòng)會(huì)促進(jìn)海馬神經(jīng)發(fā)生[3,5]和突觸可塑性改變[3],增加突觸和神經(jīng)元上受體的數(shù)量[42]。AD大鼠早期會(huì)表現(xiàn)出學(xué)習(xí)和短期記憶不足,并在海馬CA1區(qū)的LTP降低,研究發(fā)現(xiàn),中度跑步機(jī)運(yùn)動(dòng)可以改善學(xué)習(xí)和記憶的不足以及LTP降低[55]。運(yùn)動(dòng)還可刺激機(jī)體產(chǎn)生神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子,如BDNF。BDNF通過(guò)原肌凝蛋白激酶受體B以調(diào)節(jié)神經(jīng)發(fā)生和突觸可塑性[41,45],從而改善認(rèn)知功能。其他神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)蛋白的水平也會(huì)隨著運(yùn)動(dòng)而增加,例如神經(jīng)生長(zhǎng)因子[41]。體育鍛煉會(huì)影響相關(guān)的認(rèn)知功能,增加神經(jīng)遞質(zhì)水平,如乙酰膽堿,去甲腎上腺素或血清素[45]。這種增加會(huì)進(jìn)一步促進(jìn)神經(jīng)遞質(zhì)和神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)蛋白之間的合作,進(jìn)一步加速神經(jīng)發(fā)生,以改善認(rèn)知[45]。
通過(guò)運(yùn)動(dòng)介導(dǎo)幾種參與AD的分子途徑發(fā)現(xiàn),運(yùn)動(dòng)可影響膠質(zhì)細(xì)胞以清除AD中過(guò)多的Aβ,并增強(qiáng)突觸可塑性,使信息傳遞得到加強(qiáng)。運(yùn)動(dòng)使血管單元正常,給予神經(jīng)元充足營(yíng)養(yǎng),進(jìn)而減少了神經(jīng)元凋亡。可見(jiàn)運(yùn)動(dòng)是延緩AD發(fā)展的有效方式。但運(yùn)動(dòng)干預(yù)AD的機(jī)制過(guò)于復(fù)雜,猜測(cè)不同運(yùn)動(dòng)方式對(duì)AD改善會(huì)通過(guò)不同機(jī)制進(jìn)行干預(yù),有待進(jìn)一步研究。且本研究未對(duì)運(yùn)動(dòng)介導(dǎo)氧化應(yīng)激、代謝和基因方面展開討論,可深入探討運(yùn)動(dòng)的潛在機(jī)制。