循证视角下运动干预对老年人认知功能及相关脑区结构的影响研究
随着年龄增长，人的认知能力会出现减弱，如记忆力、注意力、执行功能、推理能力和信息加工速度等均表现出下降的趋势，即认知老化（Cognitiveaging）。全球人口老龄化趋势的日益显著，如何有效抑制老年人认知功能衰退已经成为当今心理学研究的热点。虽然认知功能会随着年龄的增长而下降，但大量研究表明，大脑在一生中保持着神经可塑性，有些认知功能可以保持甚至提升。体育锻炼（Physicalexercise）是指有目的（如发展身体、增进健康和丰富文化生活等）、有计划的身体活动，其作为缓解老年人认知功能下降的一种积极手段受到广泛关注。研究显示体育锻炼可使机体生理及代谢发生改变，进而这些改变也可能通过大脑结构与功能适应性改变，促进特定的认知功能的改善。 尽管已有多项研究对体育锻炼对认知及相关脑区的影响进行了评估，但其样本量有限、使用的测量工具多样、所选运动项目、持续时间、锻炼强度、干预周期等主要指标存在差异，这些因素均可能影响统计检验力和效应量的精度，甚至引起研究结果的不一致性。因此，为了更准确地了解运动对老年人认知健康的作用，本研究以循证医学的视角出发，严格遵循PRISMA声明的指引，从全面客观的角度获取原始研究证据，并将其综合整理，形成更高层次的证据。我们系统评价了运动干预对老年人认知功能的影响，并进一步探索了其对认知改善的内在脑机制。本研究旨在为社会工作者提供高质量的证据，以有效延缓老年人认知功能衰退，为科学推进老年人运动延缓认知老化提供更加准确可靠的指导。 因此，本研究将以下两个方面作为重点进行探讨： 研究一：采用系统评价中的Meta分析方法，将与运动干预老年个体认知功能的随机对照实验进行整合与分析，扩大研究样本量提高研究结论的可信度，量化评价运动干预对老年人整体认知功能的影响，并且为研究二运动干预改变脑灰质结构提供证据支持。检索数据库包括中国知网、万方数据库、中国科学期刊数据库、中国生物医学数据库、PubMed、WebofScience、EMbase、TheCochraneLibrary等，按照排纳标准筛选出符合要求的随机对照实验。然后，采用PEDro（PhysiotherapyEvidenceDatabase）质量评价表对所纳入的随机对照实验研究进行质量评价。最后，用Excel收集研究相关数据，用Stata16.1软件对定量资料进行统计学分析。 研究二：采用基于脑成像研究的Meta分析方法——激活似然估计法(ActivationLikelihoodEstimation,ALE）整合分析现有的基于体素形态学分析（voxel-basedmorphometry,VBM）的实证研究，它可以定量地整合分析大量已发表的功能磁共振成像研究，得到各个脑区所有体素的ALE值参数图，进而对那些持续稳定激活的脑区进行定位、分析，提供运动干预对老年人认知相关脑灰质结构可塑性变化的循证依据。检索上述8个数据库，筛选出符合纳入标准的脑成像研究，对纳入的实证研究使用PEDro质量评价表评价质量。采用gingerALE3.0.2软件，对运动干预老年人认知的影像学研究进行荟萃分析，揭示运动对认知相关的脑区结构的影响，进一步探讨运动干预对老年人认知相关脑灰质可塑性的影响及其内在神经机制。 主要研究结果如下： 研究一：（1）纳入RCT文献27篇，总计2354名被试，研究结果表明，运 动干预对有无认知损伤的老年个体的认知能力的提升均有积极效果（SMD=0.44，95%CI:0.35~0.52，P＜0.01），有中等程度的效应量，但是存在较大异质性。（2）从亚组分析的结果来看，运动干预对MCI患者的认知改善方面有着显著效果（SMD:0.56;95%CI:0.44，0.67，P＜0.01）；有氧运动周期lt;6个月、干预次数每周gt;3次、每次干预时间30-60分钟提高认知能力的效果较为显著，更能延缓老年人认知老化。同时发现，运动干预对有无认知损伤的老年个体的认知能力的提升均有积极效果，运动干预对MCI患者的认知改善方面有着显著效果（SMD:0.56;95%CI:0.44，0.67，P＜0.01） 研究二：ALE分析纳入12项研究，包含631个被试，共提取71个坐标点。经计算汇聚到一个体积为15464mm3的灰质体积增加的激活簇，该激活簇以(-46.3,5.7,-13.3)为中心，具有8个峰，所有峰均位于左脑，主要分布在颞叶（54.5%）、岛叶（34.4%）和额叶（11.1%）。与未进行运动干预的对照组相比，实验组老年人的颞上回（BA38和BA22，36.7%）、豆状核（19.9%）、颞中回（BA21，12.2%）、额下回（BA47，11.5%）、脑岛（BA13，9%）、颞下回（BA20，3.7%）的灰质体积增加。 研究结论： 运动锻炼能明显改善老年人的认知功能，延缓认知老化。进行有氧锻炼周期lt;6个月、每周干预频率＞3次、每次干预时间30-60分钟对老年人认知功能改善效果最优。对于MCI患者，运动干预也是一种有潜力的干预手段和康复方式。本研究发现运动干预诱导额、颞叶认知相关脑灰质发生可塑性变化，这可能与运动锻炼能够保持或者延缓认知老化相关，即运动干预对老年人认知功能的改善可能与脑区灰质的微观结构重塑有关。
认知老化;运动干预;脑区结构;Meta分析;ALE分析
上海师范大学
硕士
运动人体科学
尹剑春
2023
中文
G804.2
2023-08-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）