有兩篇回顧性文章說,從兒童到老年,運動都扮演著增強智力的重要的角色,運動也可以延緩老人失智;一篇 2006 年的文章說,有氧運動可以增加腦部體積,甚至於在老年時仍然適用;一篇 2010 年的報告說,多走路可以減緩老人的智力衰退,無論他們是健康者或已經患有失智症。
從兒童到老年,運動都扮演著增強智力的角色,運動也可以延緩老人失智
這兩篇 Journal of Applied Physiology 期刊上的回顧性文章,一篇是發表在 2006 年 10 月份,另一篇是在 2011 年 4 月 28 日的網路版,作者是 Arthur F. Kramer 博士和他在美國伊利諾大學的團隊。研究者兩度回顧了 40 多年來 100 篇左右的相關論文。
綜合這兩篇回顧性文章,可以得到以下的結論:
- 身體多活動可以幫助增強智力和延緩失智症,這項好處往往在日後幾十年內仍然發生作用。
- 兒童:有氧運動可以提高兒童的智力;相反地,不喜歡運動會影響到學校課業成績,也會影響到智力測驗 (記憶力、注意力、判斷力等) 的成績。
- 年輕人:有氧運動可以增加執行力 (計畫力、控制力、和同時執行多任務的能力),也可以增加和記憶有關的大腦區域的體積。
- 老人:有氧運動對老人的智力改進同樣有效。有一個以 60-70 歲老人為對象的實驗證明,努力工作或運動的老人,其大腦的血液循環和智力,都優於不運動且退休的老人。另外一個實驗以 65 歲以上的老人為對象,發現每天運動 15-30 分鐘以上,每周 3 次,比較不會得到阿茲海默症,即使這些人帶有阿茲海默症的遺傳基因。
- 動物:實驗證明,有氧運動訓練的老鼠,腦部結構會變化,其腦神經細胞和血管會增生,而且和神經的生長、分化、存活、和修補有關的神經化合物的分泌量都增加了。
有氧運動可以增加腦部體積,甚至於在老年時仍然適用
這篇文章是發表在 2006 年 11 月的 J Gerontol A Biol Sci Ned Sci. 期刊,作者仍然是 Arthur F. Kramer 博士和他的伊利諾大學團隊,研究對象是 59 位健康但是不運動的 60-79 歲自願者。受試者被隨機分為兩組,一組接受有氧運動訓練,另外一組只是做緩和的體操,為期六個月。在實驗開始時和結束時,受試者及對照組的 20 位年輕且不做運動的自願者,都接受立體核磁共振造影 (3D- MRI) 腦部檢查。
研究者發現:有氧運動會增加大腦許多白質和灰質區域的體積,但是只做柔軟體操的老人和不做運動的年輕人,其腦部體積都沒有變化。
研究者評論說,腦部體積的增加或減少,和智力的變化有直接的關係。有氧運動可以帶來循環系統的改善、增加腦部的血流量;而腦部血流量的增加,可能會延緩腦細胞的老化、增強腦部的健康和心智功能。
多走路可以減緩老人的智力衰退,無論他們是健康者或已經患有失智症
這篇報告是發表在 2010 年 11 月 29 日北美放射學會年會,作者是美國匹茲堡大學的 Cyrus Raji 博士和他的團隊。研究對象是 426 位老人,其中 229 位是健康者 (平均 78 歲),其他 127 位為智力受損者 (平均 81 歲,其中 83 位為輕度認知障礙,44 位為阿茲海默症)。在實驗開始時研究者收集這些人平均每星期走多長的路的資料,然後紀錄再之後五年,他們的智力變化;也利用 3D-MRI,來追蹤再之後 10 年內受試者腦體積的變化。
阿茲海默症 (Alzheimer’s Disease 老人失智症) 是無法恢復、逐漸摧毀智力和腦部結構的慢性病。輕度認知障礙 (Mild Cognitive Impairment, MCI) 是心智功能退化超過正常速度,患者將來有 1/2 的機率會進展到阿茲海默症。
研究者發現:
- 整體來說,運動比較多的老人腦部體積比較大。
- 和走路較少的對照組相比,每週行走 8 公里以上的輕度認知障礙和阿茲海默症患者,其腦部構造或體積受損的情形在十年內變化較小,而這些腦部區域都是和記憶或學習有關。
- 輕度認知障礙和阿茲海默症的患者,每週只要走 8 公里就可以保持腦體積大致不變,不繼續萎縮;但是健康者每週需要走 9.6 公里,才能維持同樣的健康狀況。
- 每週走路足夠的人,在五年內心智功能受損的情形也較不嚴重。如果是用簡易心智測驗 (Mini-Mental State Exan, MMSE) 檢查,則發現走路足夠者,五年來成績只掉 1 分,而沒有走路足夠者平均掉了 5 分。
很多老人不願意或已經失去能力去做比較激烈的運動,他們最重要的也是最常做的運動就是走路。研究者評論說,雖然走路沒辦法治療或逆轉心智衰退,但是仍然可以減緩衰退的速度,無論是從受試者的腦體積或簡易心智測驗都可以看到這樣的成果。
Ref:
Exercise, Brain, and Cognition Across the Lifespan.
Exercise Has Numerous Beneficial Effects On Brain Health and Cognition, Review Suggests.
Exercise Helps Sustain Mental Activity As We Age, May Prevent Dementia-Like Illnesses.
Exercise, cognition, and the aging brain.
Aerobic exercise training increases brain volume in aging humans.
Walking Slows Progression of Alzheimer's, Study Suggests.
在 2008 和 2009 年各有一篇論文說,年輕時接受較長的正規教育者,在老年時即使腦部已有病變,仍然可以維持比較高的心智功能;有一篇 2011 年的文章說,老年時多社交,可以減緩心智功能的衰退速度。
教育程度較高的人,比較不容易失智
從前就已經知道有些人腦部病變已經非常嚴重,但是心智功能仍然接近完整;相反地,有些人腦部病變並不嚴重卻已經有顯著的失智。所以就有一個理論說,腦的心智功能就像是每一個人在銀行有不同的存款額度;智能存量大的人,即使因為腦部病變而流失一部分,心智功能仍然不容易變窮。而年輕時的教育和腦部訓練會增加心智功能的存額。
在從前,醫生們要絕對確診阿茲海默症,必需要在病人死亡後做腦部解剖或組織切片檢查才能確定。最近的新方法包括:利用正子放射斷層掃描 (PET) 來檢測澱粉狀蛋白沉積斑塊、或利用核磁共振造影 (MRI) 來檢測腦部萎縮,都被認為是失智症腦部病變的可靠檢測指標。所以醫生可以在病人生前,甚至於心智功能顯著損失之前,就能預先檢測出與失智症有關的腦部病變。
以下這兩篇文章就是利用新的腦部造影技術,來證明當腦部已經有病變時,教育程度較高者的失智症狀會比較晚惡化。
高教育程度者,在腦部已有澱粉狀蛋白沉積時,仍保有較多智能
這篇文章是發表在 2008 年 11 月的 Arch Neurol. 期刊,作者是 Catherine Roe 和她在美國聖路易士 Washington University 大學的研究團隊。研究者利用可以標示澱粉狀蛋白沉積的 PiB 化合物為顯影劑,為 198 位受試者做正子放射斷層掃描。其中 161 位受試者沒有失智症狀,37 位有類似阿茲海默症的失智現象。受試者也接受幾項智能測驗,和提供教育背景資料。研究者分析是否 “教育程度比較高者,真的有比較大的智能庫存,能在腦部病變出現時,能有較少失智症狀”。
結果發現:
- 整體來說,澱粉狀蛋白沉積斑塊較多的受試者,其平均智能較低。
- 在已經有嚴重的澱粉狀蛋白沉積斑塊的受試者中,教育程度較高者的平均心智評分,高過教育程度較低者;而且其失智狀況,也比教育程度較低者輕微。
- 在沒有嚴重的澱粉狀蛋白沉積斑塊的受試者中,心智評分與教育程度無關聯性。
高教育程度者,在腦部已有萎縮時,仍保有較多智能
這篇文章是發表在 2009 年的 Journal of Alzheimer’s Disease 期刊,作者是德國慕尼黑工業大學的 Robert Perneczky 和他的研究團隊。受試者是 270 位已經有類似阿茲海默症狀者,他們接受核磁共振造影,測量其大腦的內側顳葉的萎縮程度,同時接受一連串智能測驗,並且提供基因遺傳、種族、教育程度、和其他醫學資料。研究者分析 “受試者的腦部萎縮程度、心智能力、和教育程度,三者之間的關係”。
結果發現:
- 整體來說,腦部萎縮較嚴重者的心智能力較低。
- 教育程度的高低,會影響腦部萎縮時,心智功能流失的速度;教育程度高者,流失較慢。
已經年老了,多參與社交活動,仍可以減緩心智能力的流失
這篇文章發表在 2011 年 4 月 8 日網路版的 International Neuropsychological Society 期刊。研究團隊是美國芝加哥 Rush University 大學的 Alzheimer’s Disease Center 成員。受試者是 1,138 位尚沒有失智現象的老人,平均 79.6 歲,參加臨床實驗後每年一次,接受以下五項智能測驗:知覺速度 (認識字母、數字、實物、圖片)、視覺空間能力 (估計距離、面積、和體積)、情結記憶 (追溯事件及其背景)、語義記憶 (理解語文的涵義)、工作記憶 (利用暫存記憶的能力)。受試者也提供在最近一年來,他們社交活動的資料 (例如當義工、去球場看比賽、上餐館、旅遊等)。
研究者分析受試者智能變化和社交程度之間的關係時,發現:
- 在受試者平均參與 5.2 年之後所做的統計顯示,比較常社交的受試者,其智能的衰退比孤獨的受試者慢。
- 根據社交程度評比,常社交的受試者 (PR 值為 90%) 的心智流失速度,只有孤獨者 (PR 值為 10%) 的 3 成。
- “老人社交可以減緩智能的衰退” 的結論,在前述五項智能測驗中都分別獲得證實。
參與社交活動的好處是立即的,它可以讓老年人增加用腦的機會,就如同年輕時受教育,可能助長智能存量;它可能增加身體運動的機會;它也可能有助於減少憂鬱症。以上這些好處,也都已經被證明為具有減輕阿茲海默症的功效。
Ref:
Strong Education Blunts Effects Of Alzheimer's Disease, Study Suggests
Alzheimer’s and Cognitive Reserve
Formal Education Lessens Impact Of Alzheimer’s Disease -- Even If Brain Volume Is Already Reduced
Education Attenuates the Effect of Medial Temporal Lobe Atrophy on Cognitive Function in Alzheimer’s Disease: The MIRAGE Study
Warding Off Dementia
Late-Life Social Activity and Cognitive Decline in Old Age