阿爾茨海默病風(fēng)險(xiǎn)：記憶回路的過度激活

通過探索運(yùn)動(dòng)對(duì)記憶的影響，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了有患阿爾茨海默病遺傳風(fēng)險(xiǎn)的年輕人大腦中的代償機(jī)制。

身體活動(dòng)對(duì)健康的好處已得到廣泛認(rèn)可，其對(duì)認(rèn)知能力的益處也日益為人們所熟知。然而，也可能存在例外情況。

通過研究運(yùn)動(dòng)對(duì)攜帶增加阿爾茨海默病風(fēng)險(xiǎn)的基因變異的年輕成年人記憶的影響，發(fā)現(xiàn)這些有風(fēng)險(xiǎn)的人群的聯(lián)想記憶能力較差，與沒有這種基因突變的人不同。這些發(fā)現(xiàn)近日發(fā)表在《大腦皮層》（Cerebral Cortex）雜志上，同時(shí)也揭示了這些沒有表現(xiàn)出任何臨床癥狀的年輕成年人的大腦補(bǔ)償機(jī)制。

在身體活動(dòng)期間，身體會(huì)產(chǎn)生被稱為內(nèi)源性大麻素（Endocannabinoids）的小分子，這些分子會(huì)觸發(fā)愉悅感并激活海馬體，海馬體是大腦中在記憶和空間導(dǎo)航中起關(guān)鍵作用的區(qū)域。在阿爾茨海默病的發(fā)展過程中，該大腦皮層區(qū)域的神經(jīng)元是先退化的。

在之前的研究中，她的工作表明，30 分鐘的中等強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)可以改善記憶能力。在本研究中，研究人員想要了解運(yùn)動(dòng)對(duì)記憶的好處是否也存在于年輕、健康的、有較高遺傳風(fēng)險(xiǎn)發(fā)展為阿爾茨海默病的人群中。

這類人和 20% 的人口一樣，攜帶一種 APOE 基因突變，這種突變會(huì)使罹患阿爾茨海默病的風(fēng)險(xiǎn)增加 3 到 12 倍，而且如果該病真的發(fā)生，發(fā)病時(shí)間將提前近 15 年（大約 68 歲就會(huì)發(fā)病，而沒有這種突變的人發(fā)病年齡約為 84 歲）。

科學(xué)家們要求 50 名年齡在 18 至 25 歲之間且沒有認(rèn)知缺陷的個(gè)體執(zhí)行一項(xiàng)涉及陳述性記憶的任務(wù)，這對(duì)應(yīng)于個(gè)人事件（我昨天遇到了誰）或一般知識(shí)（瑞士的首都是哪個(gè)城市）的記憶，這種記憶依賴于海馬體。志愿者們被要求學(xué)習(xí)一系列圖像，然后要么以中等速度騎行 30 分鐘，要么休息 30 分鐘。

通過詢問他們記住之前看到圖像的順序來測(cè)試他們的記憶。一半志愿者攜帶 APOE 基因的風(fēng)險(xiǎn)變異體，而另一半則組成對(duì)照組。在學(xué)習(xí)和回憶階段，對(duì)大腦進(jìn)行了 MRI 成像，以可視化海馬體激活的強(qiáng)度。還采集了血液樣本以測(cè)量?jī)?nèi)源性大麻素水平。

“令我們非常驚訝的是，無論是在騎行后還是休息后，風(fēng)險(xiǎn)組在這個(gè)記憶任務(wù)中的表現(xiàn)都不如對(duì)照組，” Igloi 解釋道。

大腦的過度補(bǔ)償

在對(duì)照組的個(gè)體中，運(yùn)動(dòng)后的表現(xiàn)伴隨著海馬體（對(duì)記憶至關(guān)重要的腦區(qū)）激活的增加，以及血液中內(nèi)源性大麻素水平的增加。相反，在風(fēng)險(xiǎn)個(gè)體中，MRI 測(cè)量大腦活動(dòng)顯示在所有測(cè)試條件下，海馬體神經(jīng)元都出現(xiàn)過度激活。

Sophie Schwartz 教授解釋說：“這一觀察結(jié)果表明存在生理適應(yīng)或補(bǔ)償機(jī)制。他們的大腦需要調(diào)動(dòng)更多的海馬體來實(shí)現(xiàn)低于或類似于對(duì)照組的記憶得分?！?/span>

科學(xué)家們現(xiàn)在正在繼續(xù)進(jìn)行行為和大腦影像研究，以了解涉及其他記憶類型的不同任務(wù)是否也需要風(fēng)險(xiǎn)個(gè)體中的神經(jīng)元過度補(bǔ)償，即使他們還很年輕。

作者總結(jié)道：“然而，即使我們的結(jié)果顯示運(yùn)動(dòng)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)個(gè)體的記憶沒有影響，這也不應(yīng)質(zhì)疑運(yùn)動(dòng)對(duì)一般突觸可塑性的有益影響。對(duì)于所有人來說，無論是否有患阿爾茨海默病的風(fēng)險(xiǎn)，體育鍛煉對(duì)整個(gè)生命周期中的神經(jīng)元和認(rèn)知健康都是有益的。”