- Hoạt động thể chất có thể làm giảm nguy cơ mắc bệnh Alzheimer và chứng mất trí nhớ nguyên nhân và suy giảm nhận thức liên quan đến tuổi chậm .
- Điều kiện lão hóa và thần kinh, chẳng hạn như bệnh Alzheimer, có các hiệp hội với việc tăng viêm trong não.
- Các nghiên cứu về động vật đã chỉ ra rằng hoạt động thể chất có thể dẫn đến lợi ích nhận thức bằng cách giảm kích hoạt các tế bào vi mô, các tế bào miễn dịch nguyên phát trong não .
- Một nghiên cứu mới liên quan đến các báo cáo người lớn tuổi hơn rằng việc giảm kích hoạt vi mô có thể giúp hỗ trợ các tác động bảo vệ của hoạt động thể chất đối với hoạt động nhận thức.
Một sự suy giảm trong một số khả năng nhận thức nhất định, chẳng hạn như ký ức và sự chú ý, là điển hình với sự lão hóa. Tuy nhiên, một số cá nhân có thể bị mất trí nhớ, liên quan đến sự sụt giảm nghiêm trọng về các khả năng nhận thức làm giảm khả năng hoạt động hàng ngày.
Các nghiên cứu cho thấy những cá nhân tập thể dục thường xuyên có nguy cơ mắc bệnh Alzheimer và chứng mất trí nhớ nguyên nhân thấp hơn. Hơn nữa, hoạt động thể chất có thể làm chậm sự tiến triển của sự suy giảm nhận thức.
Các nhà khoa học không hiểu đầy đủ các cơ chế thông qua đó hoạt động thể chất tạo ra những lợi ích nhận thức này ở người.
Một nghiên cứu gần đây đã dẫn đầu bởi các nhà nghiên cứu tại Đại học California San Francisco [UCSF] cho thấy việc giảm viêm trong não có thể hòa giải lợi ích nhận thức của hoạt động thể chất.
Cụ thể, các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng tập thể dục thể chất có các hiệp hội với việc giảm kích hoạt microglia, các tế bào miễn dịch nguyên phát trong não.
Đồng tác giả của nghiên cứu, Tiến sĩ Kaitlin Casaletto, giáo sư tại UCSF, đã nói Tin tức y tế ngay hôm nay, "Nhiều nghiên cứu cho thấy thể hiện vật lý Hoạt động liên quan đến bộ não và sức khỏe nhận thức tốt hơn [ví dụ, ước tính chỉ ra rằng không hoạt động một mình chiếm 13% trường hợp bệnh Alzheimer trên toàn thế giới]. Tuy nhiên, chúng tôi vẫn không hiểu về cơ bản các cơ chế liên kết hoạt động thể chất để nhận thức ở người. Nghiên cứu của chúng tôi là dữ liệu đầu tiên của con người cho thấy kích hoạt vi mô ["viêm não"] có thể là một cơ chế có ý nghĩa. " . Medical News Today, Many studies show that physical activity relates to better brain and cognitive health [e.g., estimates indicate that inactivity alone accounts for 13% of Alzheimers disease cases worldwide]. Yet, we still do not fundamentally understand the mechanisms linking physical activity to cognition in humans. Our study is the first human data showing that microglial activation [brain inflammation] may be a meaningful mechanism.
Nghiên cứu xuất hiện trong Tạp chí Neuroscience .
Hoạt động thể chất và microglia
Hệ thống thần kinh bao gồm hai loại tế bào chính: tế bào thần kinh và tế bào glial. Các nơ-ron chủ yếu liên quan đến việc truyền tín hiệu điện và hóa học, trong khi các tế bào glial bảo vệ và hỗ trợ các tế bào thần kinh. Gần đây, các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng các tế bào glial có thể điều chỉnh hộp số tín hiệu giữa các tế bào thần kinh.
Các nghiên cứu về động vật cho thấy các tế bào glial trong não có thể làm trung gian tác dụng có lợi của hoạt động thể chất đối với chức năng nhận thức. Cụ thể, hoạt động thể chất được biết là thay đổi hoạt động của microglia, một loại phụ của các tế bào glial.
Microglia là các tế bào miễn dịch của não và được kích hoạt để đáp ứng với nhiễm trùng hoặc tổn thương tế bào thần kinh.
Kích hoạt microglia có thể mang lại lợi ích cho hệ thống miễn dịch vì nó gắn kết phản ứng viêm chống lại nhiễm trùng. Nhưng sự gia tăng bất thường trong việc kích hoạt microglia có thể làm hỏng tế bào thần kinh.
Viêm viêm cấp thấp mãn tính trong não là một đặc điểm của các rối loạn lão hóa và thần kinh thần kinh như bệnh Alzheimer. Hơn nữa, các nghiên cứu cho thấy những điều kiện này liên quan đến sự gia tăng bất thường về số lượng microglia được kích hoạt trong não.
Các nhà khoa học biết rằng tập thể dục trong động vật làm giảm kích hoạt microglia và các điểm đánh dấu não khác của viêm.
Microglia cũng có thể điều chỉnh cấu trúc và chức năng của các khớp thần kinh, là các trang tiếp xúc chuyên biệt thông qua đó các tế bào thần kinh giao tiếp với nhau. Microglia đóng một vai trò quan trọng trong sự hình thành và loại bỏ các khớp thần kinh.
Hơn nữa, chúng có thể điều chỉnh độ bền của các khớp thần kinh này, do đó ảnh hưởng đến việc truyền tín hiệu giữa các tế bào thần kinh.
HọcỞ động vật cho thấy những lợi ích nhận thức của hoạt động thể chất có các hiệp hội với những cải tiến trong sức khỏe hoặc tính toàn vẹn của Synaptic. Hơn nữa, các nghiên cứu này cho thấy microglia có thể làm trung tâm ảnh hưởng của hoạt động thể chất đối với tính toàn vẹn và chức năng nhận thức của Synaptic.
Nghiên cứu hiện tại đã điều tra mối quan hệ giữa hoạt động thể chất và kích hoạt vi mô ở người lớn tuổi. Với sự liên kết giữa hoạt động thể chất và cải tiến chức năng nhận thức và sức khỏe Synaptic, nghiên cứu ước tính mức độ thay đổi trong hoạt động của vi mô có thể hỗ trợ các tác động này của hoạt động thể chất.
Nghiên cứu phát hiện ra rằng, như trong động vật, hoạt động thể chất đã có các hiệp hội với việc giảm kích hoạt vi mô ở người lớn tuổi. Hơn nữa, kết quả của nghiên cứu cho thấy rằng việc giảm kích hoạt microglial có thể là một trong những Con đường não thông qua đó hoạt động thể chất bảo vệ các cá nhân khỏi sự suy giảm nhận thức, đặc biệt là trong bệnh Alzheimer. Moreover, the studys results suggest that reduced microglial activation could be one of the brain pathways through which physical activity protects individuals from cognitive decline, especially in Alzheimers disease.
Đo hoạt động thể chất
Nghiên cứu hiện tại bao gồm 167 cá nhân đã chết đã đăng ký vào bộ nhớ vội vàng và dự án lão hóa [bản đồ]. Bản đồ Rush là một nghiên cứu dọc nhằm mục đích xác định các yếu tố rủi ro liên quan đến sự phát triển của bệnh Alzheimer.
Bản đồ Rush bao gồm những người lớn tuổi mà không mất trí nhớ khi đăng ký và liên quan đến các đánh giá hàng năm về các yếu tố nguy cơ mắc chứng mất trí nhớ. Những người tham gia dự án đã đồng ý quyên góp bộ não của họ và các cơ quan khác để phân tích sau khi chết.
Nghiên cứu hiện tại bao gồm các cá nhân có độ tuổi trung bình 87 tuổi tại thời điểm kiểm tra hoạt động thể chất đầu tiên và 90 năm ở cái chết của họ.
Các nhà nghiên cứu đánh giá hoạt động thể chất hàng ngày bằng cách sử dụng một cảm biến có thể đeo được gọi là acctigraph. Ảo hóa cung cấp một thước đo khách quan về hoạt động thể chất bằng cách theo dõi liên tục các giai đoạn hoạt động vận động và nghỉ ngơi trong nhiều ngày.
Trong nghiên cứu hiện tại, các nhà nghiên cứu đã tiến hành các đánh giá diễn viên liên tục trong tối đa 10 ngày. Họ cũng thực hiện các bài kiểm tra hàng năm để đánh giá chức năng nhận thức và khả năng của những người tham gia thực hiện các nhiệm vụ động cơ khác nhau.
Sau cái chết của những người tham gia, các nhà nghiên cứu đã phân tích mô não để xác định số lượng microglia được kích hoạt ở bốn vùng não. Họ cũng đánh giá mức độ protein liên quan đến sức khỏe synap và các dấu hiệu não đối với bệnh Alzheimer, chứng mất trí nhớ cơ thể lewy, đột quỵ [nhồi máu] và các điều kiện khác.
Hoạt động thể chất và kích hoạt microglial
Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng mức độ hoạt động thể chất cao hơn được đo bằng Actagraphy có các hiệp hội với tỷ lệ microglia được kích hoạt thấp hơn khi họ coi tất cả bốn vùng não với nhau.
Các yếu tố như chức năng động cơ hạn chế và suy giảm nhận thức có khả năng hạn chế khả năng của những người tham gia tham gia vào hoạt động thể chất.
Do đó, các nhà nghiên cứu đã điều chỉnh phân tích về tuổi, giới tính, động cơ và chức năng nhận thức. Họ phát hiện ra rằng sự liên kết giữa tỷ lệ microglia kích hoạt và hoạt động thể chất là độc lập với các biến này.
Các nhà nghiên cứu sau đó đã kiểm tra hiệp hội này ở các vùng não cá nhân. Họ phát hiện ra rằng sự liên kết giữa các mức hoạt động thể chất cao hơn và giảm kích hoạt vi mô chỉ đạt được ý nghĩa thống kê ở hai vùng não - caudate ventromedial và Gyrus thái dương thấp kém.
Hơn nữa, mối quan hệ giữa hoạt động thể chất và giảm kích hoạt vi mô mạnh hơn ở các cá nhân có mức độ bệnh lý não cao hơn trong hai vùng não này. Các bệnh lý não được tìm thấy trong caudate va chạm và Gyrus thái dương không bao gồm microinfarcts [hoặc mini-Stroke] và bệnh lý liên quan đến bệnh Alzheimer, tương ứng. .
The brain pathologies found in the ventromedial caudate and inferior temporal gyrus consisted of microinfarcts [or mini-stroke] and Alzheimers disease-related pathologies, respectively.
Nói cách khác, các cá nhân có mức độ bệnh lý não cao hơn thường xuyên tham gia vào hoạt động thể chất cho thấy kích hoạt vi mô thấp hơn so với các đối tác của chúng với mức độ bệnh lý não tương tự nhưng mức độ hoạt động thể chất thấp hơn.
Những dữ liệu này cho thấy ảnh hưởng của hoạt động thể chất đối với kích hoạt vi mô dành riêng cho các vùng não nhất định. Những kết quả này phù hợp với dữ liệu cho thấy microinfarcts và các bệnh lý não liên quan đến bệnh Alzheimer có xu hướng phổ biến hơn ở hai vùng não.
Hiệp hội với nhận thức và tính toàn vẹn Synaptic
Sau đó, các nhà nghiên cứu đã kiểm tra mối liên quan giữa kích hoạt vi mô và các dấu hiệu có ý nghĩa lâm sàng cho chứng mất trí nhớ, cụ thể là nhận thức và tính toàn vẹn của các khớp thần kinh.
Kích hoạt vi mô trong Gyrus thái dương kém hơn, nhưng không phải là caudate Ventromedial, đã có các hiệp hội với sự suy giảm chức năng nhận thức và mức độ đánh dấu sức khỏe Synaptic.
Tiếp theo, các nhà nghiên cứu đã kiểm tra mức độ mà giảm kích hoạt vi mô liên quan đến hoạt động thể chất có thể cải thiện nhận thức và tính toàn vẹn của các khớp thần kinh.
Sử dụng một phương pháp thống kê được gọi là phân tích hòa giải, các nhà nghiên cứu ước tính rằng việc giảm tỷ lệ microglial được kích hoạt trong Gyrus thái dương thấp kém đóng góp cho hơn 30% tác động của hoạt động thể chất đối với nhận thức và synap.
Đáng kể, những thay đổi trong việc kích hoạt vi mô trong Gyrus thái dương thấp kém ở các cá nhân có mức độ bệnh lý não liên quan đến bệnh Alzheimer cao hơn qua trung gian hơn 40% tác động của hoạt động thể chất về nhận thức và sức khỏe synap.
Ngược lại, ở những người có các bệnh lý liên quan đến bệnh Alzheimer thấp hơn, những thay đổi trong hoạt động vi mô đã góp phần chỉ 10% tác động của hoạt động thể chất.
Lưu ý tầm quan trọng của những phát hiện này, Tiến sĩ Tristan Qingyun Li nói:
"Công việc hiện tại này của Casaletto et al . Có ý nghĩa duy nhất ở chỗ nó cung cấp bằng chứng đầu tiên ở người cho thấy rằng những thay đổi trong kích hoạt vi mô có thể là cơ chế bắc cầu các tác động có lợi của hoạt động thể chất và chức năng não khỏe mạnh hơn. Hơn nữa, nó chỉ vào một vùng não cụ thể, cụ thể là Gyrus thái dương kém hơn, có thể phù hợp nhất cho các can thiệp dựa trên microglia trong tương lai. "
Tiến sĩ Li là một giáo sư tại Trường Y khoa Đại học Washington và không tham gia vào nghiên cứu.
Nghiên cứu điểm mạnh và hạn chế
Một trong những thế mạnh của nghiên cứu bao gồm việc sử dụng phép thuật, cung cấp đánh giá khách quan về mức độ hoạt động thể chất. Điều này trái ngược với các nghiên cứu khác thường ước tính mức độ hoạt động thể chất bằng cách tự báo cáo, dễ bị thiên vị và không chính xác.
Đây là nghiên cứu đầu tiên của con người để cho thấy rằng hoạt động thể chất có thể cải thiện chức năng nhận thức bằng cách giảm kích hoạt vi mô.
Tiến sĩ Casaletto lưu ý rằng nghiên cứu đã có một vài hạn chế. Cô ấy nói, một giới hạn lớn của công việc này là thiết kế quan sát. Chúng ta không thể xác định định hướng các hiệu ứng, và có khả năng ít nhất là một số mối quan hệ giữa hoạt động thể chất và viêm não là hai chiều [tức là, viêm não dẫn đến việc giảm hoạt động thể chất]. "
Tiến sĩ Casaletto cho biết, nhóm nghiên cứu của cô dự định giải quyết thiếu sót này trong các nghiên cứu tiếp theo. Cô ấy nói, "Chúng tôi có một nghiên cứu can thiệp hoạt động thể chất đang diễn ra trong đó chúng tôi hy vọng sẽ nắm bắt các dấu hiệu bổ sung của các dấu hiệu viêm in-vivo để giúp hỗ trợ nguyên nhân của các hiệu ứng."
Trong số những hạn chế khác, Tiến sĩ Casaletto đã lưu ý, chúng tôi đã nắm bắt được hoạt động thể chất và nhận thức trong cuộc sống nhưng viêm não và bệnh lý ở cái chết. Đây là những quá trình năng động và hiểu được liên kết tạm thời giữa các hành vi lối sống và thay đổi sinh học là cần thiết. "
Cuối cùng, Tiến sĩ Casaletto lưu ý rằng những người tham gia nghiên cứu chủ yếu là người da trắng và từ phía đông bắc Illinois. Do đó, các nhà nghiên cứu không biết liệu họ có thể khái quát các kết quả cho một dân số đa dạng hay không.