阿尔茨海默症体力活动干预研究进展的可视化分析

阿尔茨海默症体力活动干预研究进展的可视化分析
于芳
【摘要】本研究以Web of Science数据库作为文献检索平台,收集自2006年以来以阿尔兹海默症(Alzheimer's disease,AD)体力活动干预研究为主题的英文文献1 525篇.运用CiteSpaceV、Excel等工具对所收集文献的关键词、研究者合作网络、研究机构及被引情况进行描述性统计和可视化分析,系统梳理了国外AD体力活动干预领域的研究进展.结果表明:(1)国外AD体力活动干预研究发展态势良好,研究者均来自高校科研机构,发文量位居前10位的高校分别是美国、澳大利亚及瑞典,且个人和机构间科研合作网络已初步形成;(2)从高频关键词和突现关键词来看,体力活动对AD生物标志物、神经发生及执行功能的影响成为研究热点;(3)高被引文献主要集中在体力活动对老年人认知功能、AD风险因素影响等领域,研究议题相对稳定.结论:有关AD体力活动干预处方和实施方案的临床研究将是未来的研究热点.【期刊名称】《体育研究与教育》
【年(卷),期】2019(034)003
【总页数】10页(P1-10)
【关键词】阿尔兹海默症;体力活动;机制;可视化
【作者】于芳
【作者单位】中北大学体育学院,山西太原030051
【正文语种】中文
【中图分类】G804.55
随着人类寿命的延长和老龄化进程的加速，全球阿尔茨海默症(Alzheimer's disease，AD)的病例数目预计将从2010年的3 560万增加到2050年的1.15亿，成为全球最为重要的公共卫生问题之一[1]。

阿尔茨海默症是老年痴呆的主要类型，是一种潜伏的、年龄依赖性的进行性神经退行性疾病，早期症状表现为记忆功能障碍，智力低下，中、重度AD患者会丧失生活能力和社会功能。

大脑皮质弥漫性萎缩是AD的主要病理表现，同时伴随神经细胞外β-淀粉样蛋白沉积、胞内神经纤
维缠结及胆碱能神经元缺失[2]。

由于AD的致病因素复杂且机制不明，目前对已
确诊的中、重度AD尚无特效药物治疗方法。

轻度认知障碍(mild cognitive impairment，MCI)) 是AD的特征性表现，随病情进展逐渐表现明显。

因此，早
期识别和干预MCI，可有效减少AD的患病率。

体力活动在防治衰老及相关的疾病中发挥着巨大优势，早期运用体力活动干预 AD 受到越来越多的重视与关注。

研究所涉及的体力活动(physical activity，PA)泛指
骨骼肌收缩、能量代谢的身体活动。

体育锻炼或运动从属于身体活动。

多项研究证实，体力活动对AD确有疗效。

流行病学研究和随机对照试验(RCT)研究均表明，
体力活动有助于改善老年人认知功能和降低AD的患病风险[3～5]，因此，体力活动被认为是早期干预AD的有效途径。

近年来，随着研究的深入，对AD体力活动干预机制的探讨成为关乎其未来发展前景的关键性问题。

基于此，笔者通过文献计量分析方法，以Web of Science数据库作为文献检索平台，运用CiteSpaceV可视化分析软件和Excel等研究工具对研究样本进行描述性统计和可视化分析，探索AD体力活动干预领域的研究热点、前沿领域、研究团队和引文情况，为后续研究提供参考。

1 研究方法与数据来源
1.1 研究方法
为有效发现AD体力活动干预的研究热点与发展方向，本文将使用描述性统计和可视化分析相结合的研究方法。

描述性统计用于定量分析，可以对体力活动与AD相关研究的发文数量趋势进行描述。

应用CiteSpaceV对AD体力活动干预研究领域的高频关键词、研究者合作网络、研究机构及被引情况等进行了分析，并绘制该知识图谱。

1.2 数据来源
本研究选用Web of Science数据平台核心集，对以AD的体力活动干预研究为主题的文献进行检索，时间设定为2006—2019年，检索式为：TS=(physical activity or exercise，Alzheimer's disease)，文献类型包括Article、Review、Meeting abstract等，共收集有效英文文献1 525篇，获得关键词242个。

通过对14年之间Web of Science数据库发文情况的描述统计分析，了解AD的体力
活动干预研究进程，探索国外在该领域的前沿进展。

2 研究结果与分析
2.1 研究文献数量的年分布特征
图1 2006—2019年体力活动与AD研究发文量年份布图
如图 1 所示，2019 年的文献(截止 2019.4.1共48篇)并没有完全被收录，但自2006—2018年体力活动与AD研究发文数量呈上升态势，年均发文量113.9篇。

2006年至2015年上升平稳，2016年略有下降，随后快速增长至190篇。

发文
量迅速增加的原因主要在于：(1)随全球老龄化人口增多，以AD为主的痴呆患病
人数进入快速上升期，人数将从2010年的3 560万增至2050年的1.15亿，不
仅危害个人健康，还会加重家庭负担和社会医疗成本[1]；(2)流行病学和实验研究
均证实，体力活动可在一定程度预防AD或延缓认知衰退的进程[3～5]。

因此，来自世界各地的研究人员正在分析和追踪不同运动类型对AD的预防和干预成效。

2.2 研究主题和领域的共现分析
2.2.1 高频关键词分析词频分析方法常被用来评判某一研究领域热点问题、发展动向。

本研究通过CitespaceV软件对关键词进行词频搜索和分析。

高频关键词设定为：频次≥20且中心性≥0. 01。

为了保证关键词间的紧密性，对语意一致、相关
程度较低的关键词进行统一和剔除。

绘制关键词知识图谱(图2)，并对高频关键词
进行归类(见表1)，初步展现近14年来AD体力活动干预的研究热点的分布情况。

从表1可知，2006—2019年该领域的研究热点主要是围绕体力活动对AD的干
预效果及机制，研究对象集中在老年人、普通人群、成年人、转基因小鼠及妇女；运动干预方式以体力活动、体育锻炼或运动、有氧运动及休闲性体力活动为主；研究方法主要采用随机对照实验、元分析、流行病学调查及双盲对照实验。

图2 2006—2019年发表文献高频关键词分布图表1 2006—2019年AD体力活
动干预研究领域高频关键词类别关键词频次中心性类别关键词频次中心性研究对象Older adult3790.03People600.09Mouse
model520.03Adult390.03Transgenic mice390.02Elderly
person260.01Women200.01研究方法Randomized controlled
trial1400.05Metaanlysis770.02Epidemiology320.02Double blind260.02干预手段Physical activity7080.08Exercise3110.04Aerobic exercise870.03Leisure activity650.05Physical exercise480.06Mediterranen diet460.04Life
style460.02Environmental enrichment230.02研究内容Alzheimers
disease8180.03Dementia6390.07Mild cognitive
impairment2610.08Cognition1640.07Risk factor1560.03Cognitive impairment1400.07Cognitive
decline1110.01Depression790.03Performance700.04Oxidative
stress490.02Executive function460.05Parkinsons disease430.03Mini mental state420.01Cardiovascular Disease380.03Neurotrophic
factor350.06Biomarker290.01Incident
Dementia230.03Neurogenesis210.01Inflammation200.08
2.2.2 关键词突现分析突现分析是测度节点在时间上的重要性。

突发节点越多，代表该研究领域是研究的新趋势。

从表2来看，2006—2019年突现关键词总共16个。

为了体现时效性，我们重点分析2016—2019年突现关键词，主要包括生物标记物(biomarker)、模型小鼠(mouse model)、成年人(adult)、体育锻炼(physical exercise)、神经发生(neurogenesis)、执行功能(performance)。

体力活动与AD生物标记物的研究居于首位。

证据表明，高水平的体育活动/健身可减少与年龄相关的AD生物标志物[6～8]。

这一点具有相当重要的意义，因为年龄被广泛认为是AD相关病理学累积中最关键因素。

体育锻炼促进AD神经发生的研究紧随其后。

成体海马神经发生(adult hippocampal neurogenesis， AHN)对学习和记忆是至关重要的，而阻断AHN可致小鼠出现阿尔茨海默病病理特征和严重的认知功能缺陷[9]。

最新一项研究显示，药物和基因疗法诱导的新生神经元在已被AD病理特征破坏的大脑区域中无法存活。

进一步研究认为体育锻炼促进新的神经元存活与其诱导脑源性神经营养因子(BDNF)表达有关[10]。

表2 2006—2019年AD体力活动干预研究领域关键词突发性检测KeywordsYearStrengthBeginEnd2006—2019年biomarker20066.415 920162019▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▃▃▃▃Life style20066.398 820142015▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▃▃▂▂▂▂mouse model20065.928 120162019▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▃▃▃▃elderly person20065.805 620112012▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▃▃▂▂▂▂▂▂▂cardiovascular disease20065.694 820112014▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▃▃▃▃▂▂▂▂▂transgenic mice20065.184
220062009▃▃▃▃▃▃▃▃▃▃▃▃▃▃▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂adult20064.947
220172019▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▃▃▃physical exercise20064.849 720162019▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▃▃▃▃mediterranean diet20064.600 520132015▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▃▃▃▂▂▂▂women20064.358
820062010▃▃▃▃▃▃▃▃▃▃▃▃▃▃▃▂▂▂▂▂▂▂▂▂incident dementia20063.826 320082010▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▃▃▃▂▂▂▂▂▂▂▂▂neurogenesis20063.721 820162019▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▃▃▃▃performance20063.711 520162019▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▃▃▃▃double
blind20064.01920092011▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▃▃▃▂▂▂▂▂▂▂▂neurotrophic
factor20063.92420142016▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▃▃▃▂▂▂
此外，执行功能障碍研究也进入研究视野，执行功能损害一般出现在MCI阶段。

执行功能障碍与一般认知功能下降有关[11]。

因此，有学者提出了“执行功能衰退假说”。

该学说认为执行(额叶)功能随年龄增加衰退速度较一般认知功能下降更快，是引起人们日常认知功能衰退的主要原因[12]。

目前该领域研究的焦点是：执行功能衰退是否介导与年龄相关的记忆衰退？衰老是否与执行(额叶)功能差异性缺陷有关？未来AD体力活动干预的相关研究能否得到更多研究者的关注和支持。

2.3 研究者合作网络共现分析
2.3.1 研究者发文情况分析论文作为学者的主要学术成果，是衡量学者在某一领域学术水平的关键指标。

近14年来，Web of Science数据平台核心集所收录的
AD体力活动干预研究论文总数是1 525篇，涉及到的研究者数量是441人。

从
表3来看，发文量最高的21篇，排在前10位的研究者依次是Vellas B、Bennett DA、Burns JM、Wilson RS、Martins RN、Andrieu S、Lautenschlager NT、Erickson KI、Schneider JA、Kivipelto M和Becker JT。

10篇以上作者数量占研究者总数的2.26%；3～9篇占27.22%；2篇占70.52%。

此外，从发文突发性探测结果来看，Bennett DA(2006—2007年)、Burns
JM(2008—2013年) 和Wilson RS(2006—2007年)发文量骤增，均来自美国。

在此领域的研究美国一直位居世界首位。

发文量达到664篇，占总发文量的43.54%，中心性达到0.30，成果显著。

位居第二、三的澳大利亚和英国发文量分别为118篇和113篇。

我国居于第八，在该领域研究的发文量为77篇，但中心性仅为0.01，与欧美国家差距显著。

表3 2006—2019年发表文献高产作者分布表(前十位)排名作者频次突发性检测国家1Vellas B21—法国2Bennett DA195.72(2006—2007)美国3Burns
JM173.92(2008—2013)美国4Wilson RS165.10(2006—2007)美国5Martins RN13—澳大利亚6Andrieu S13—法国7Lautenschlager NT12—澳大利亚
8Erickson KI12—美国9Schneider JA11—美国10Kivipelto M10—瑞典
2.3.2 研究者合作情况分析 CiteSpaceV软件常被用于合作网络共现分析。

图中节点间连线的粗细代表合作程度。

图3 2006—2019年研究者合作分布图
从图3来看，前10位研究中发生合作的研究者为Vellas B和Andrieu S，Bennett DA、Schneider JA和Wilson RS，Erickson KI和Becker JT，Martins RN和Lautenschlager NT。

Bennett DA、Wilson RS和Schneider JA合作最为紧密。

该学术团体来自美国。

主要研究内容有：老年人身体虚弱与常见的年龄相关脑病理学的关系研究；日常体力活动水平与认知能力下降是否相关，每日总体力活动量作为AD客观预测指标的可行性。

其次，Martins RN和Lautenschlager NT学术团队合作范围最广泛。

研究内容主要涉及AD神经病理学之间关联的潜在机制；体力活动与认知功能、认知能力下降、AD/痴呆风险和AD相关生物标志物和过程之间关系的研究。

此外，Vellas B和Andrieu S和Erickson KI和Becker
JT两个学术团队规模虽小，但合作研究成果较多，合作领域集中而明确。

Vellas B 和Andrieu S主要研究老年痴呆患者β-淀粉样蛋白沉积与PA之间的剂量-反应的关系；而Erickson KI和Becker JT则研究PA热量支出对正常和认知障碍老年人的灰质(GM)体积的影响，探讨高热量的消耗与神经退行性改变相关的体积损失之间的关联。

2.4 研究机构的合作网络共现分析
通过 CiteSpaceV软件对2006—2019年AD体力活动干预研究研究机构进行网络共现分析，可以清晰地得出主要研究机构的分布以及研究机构之间的合作关系。

表4 2006—2019年主要研究机构排名研究机构国家发文量1华盛顿大学(UNIV WASHINGTON)美国392墨尔本大学(UNIV MELBOUME)澳大利亚363拉什大学(RUSH UVIV)美国354匹兹堡大学(UNIV PITTSBURGH)美国355堪萨斯大学(UNIV KANSAS)美国306卡罗琳斯卡学院(KAROLINSKA INST)瑞典267西澳大学(UNIV WESTERN AUSTRALIA)澳大利亚248哥伦比亚大学(UNIV COLUMBIA)美国239加州大学旧金山分校(UNIV CALF SAN FRANCISCO)美国2210约翰霍普金斯大学(JOHNS HOPKINS UNIV)美国22
A
B
图 4 研究机构合作网络分布图
从表4、图4A来看，AD体力活动干预研究者均来自高校科研机构。

发文量位居前10位的高校有7所来自于美国、2所来自于澳大利亚、1所来自于瑞典，且多所高校科研机构已建立合作网络。

其中(见图4B)，发文量最高的华盛顿大学与伊利诺伊大学、北卡罗莱纳大学、加州大学伯克利分校、哥伦比亚大学、福尔曼大学
在AD有氧运动干预有着紧密的合作，与匹兹堡大学、宾夕法尼亚大学、加利福尼亚洛杉矶分校、约翰霍普金斯大学、加州大学、墨尔本大学、伊迪丝·考恩大学等
大学在肥胖相关FTO基因、左额叶中枢连接性、中风后痴呆等方面也有合作研究。

此外，其他高校研究机构间也存在合作关系，涉及AD风险因素、老年人的健康研究项目、双盲对照实验、互动效应、观察研究等领域。

2.5 被引情况分析
文章引用频率是衡量作者学术影响力的重要指标。

本文选取了14年来AD体力活动研究领域被引用频次排在前10位作者(见表5)。

其中Folstein MF[13]所撰写的“阿尔茨海默病患者胰岛素、胰岛素降解酶和淀粉样β肽的研究进展与假说”，
被引频次达到335次，年平均引用次数到达23.92次，高居榜首。

表5 2006—2019年发表文献高被引作者分布表(前十位)排名作者年份被引频次突发性检测1Folstein MF20063352Scarmeas N20092893Lautenschlager
NT20092554Wilson RS20062445Erickson KI201123618(2011)6Yaffe
K20061987 Mckhann G2*******Laurin D2*******.03(2006)9Larson
EB20081886.40(2008)10Petersen Rc2006187
有关体力活动与AD研究的高被引文章是Scarmeas N发表的《美国医学会杂志》(The Journal of the American Medical Association，JAMA)上的“体力活动、饮食和阿尔茨海默病风险”，被引频次289次。

该文主要研究饮食和体力活动联
合干预对AD风险的影响，研究采用前瞻性队列研究，对居住在纽约市1 880名
无痴呆症老年人进行跟踪调查(1992—2006年)。

大约每1.5年进行一次标准化的神经和神经心理学测量，结果表明地中海型饮食和体力活动程度与AD的风险负相关[14]。

对高被引的突发性检测来看，被引率突增作者为Erickson KI、Laurin和Larson EB，主要围绕“体育活动对老年人认知和脑功能的影响”，“社会参与对突发性痴呆的影响”和“体育活动对AD风险的影响”。

研究课题相对稳定。

3 研究热点及趋势
通过对2006—2019年AD体力活动干预研究的描述性统计、知识图谱的可视化分析可知，研究热点集中在AD体力活动干预机制研究、不同运动类型在预防和介入AD治疗方面的效果研究。

3.1 AD体力活动干预机制研究
体力活动改善AD的机制是复杂的、多靶点的。

多数研究认为体力活动具有改善AD的效应，但是也有少数研究结果没有出现此效应，干预效果存在一定的争议。

因此，有关体力活动改善AD的机制研究仍是热点问题。

3.1.1 体力活动与β-淀粉样蛋白沉积 AD 患者脑内的淀粉样前体蛋白(APP)在β-分泌酶和γ-分泌酶作用下生成β-淀粉样蛋白(Aβ)，Aβ大量聚集形成斑块[15]。

Alkadhi等研究发现：4周跑台运动能够显著抑制AD模型大鼠海马区BACE1活性，AD模型组大鼠海马CA1区和DG区APP和Aβ1-42蛋白减少，但在正常大鼠中未观察到这种现象[16]；Zhang等对APP/PS1转基因小鼠施加5个月跑台运动干预，证实跑台运动可通过抑制大脑皮层和海马APP、PS1及 BACE1的表达，降低Aβ斑块沉积[17]；Koo等认为跑台运动减轻NSE/APPsw 转基因小鼠的认知缺陷与SIRT-1信号通路激活有关。

活化的SIRT-1通过提高PGC-1α水平、减低BACE1和c-99水平，抑制了淀粉蛋白的生成途径，进而减少脑中斑块的形成。

这一研究为跑台运动减少Aβ 沉积的分子机制提供了新的见解[18]。

运动减少Aβ 沉积，也与运动提高机体Aβ 的清除能力有关。

He等采用双光子成像技术对老龄小鼠的脂蛋白清除率和血脑屏障(BBB)通透性进行了评价。

结果发现自主转轮运动可显著提高Glymphatic系统的功能，加速脑内代谢废物的清除，减弱Aβ斑块和神经炎症的积累，减缓突触功能障碍和空间认知下降[19]。

运动强度和运动方式也会影响Aβ 的数量和沉积。

Moore等以Tg2576转基因AD模型小鼠为研究对象，比较分析了高强度与低强度运动的干预效果。

结果表明
大脑皮质中可溶性Aβ-40浓度呈剂量依赖性下降，提示高强度运动比低强度运动
更能加速Aβ降解，减少斑块的形成[20]。

不同运动方式对Aβ水平的影响也存在
差异。

Ozbeyli等考察了有氧、抗阻和联合运动(有氧+抗阻)对D-半乳糖诱导的
AD模型大鼠的干预效果，结果显示各运动组AD模型大鼠体内GSH-Px活性和血清IGF-I水平升高，MDA水平降低，海马Aβ数量下降。

说明3种运动形式均可
降低氧化应激水平和海马Aβ数量，促进大脑可塑性，发挥脑保护作用[21]。

此外，Yuede等比较了16周跑台运动和自主转轮对Tg2576转基因AD模型小鼠记忆行为，海马体积，硫磺素S染色斑块和可溶性Aβ水平的影响，结果发现自主转轮对斑块沉积和记忆障碍的改善明显优于跑台运动[22]。

3.1.2 体力活动与Tau蛋白异常磷酸化 Tau蛋白是一种微管相关蛋白，可调节轴
突转运和微管聚合，维持神经元的功能和结构完整性。

然而，在AD患者的大脑中，异常磷酸化Tau蛋白形成神经纤维缠结(Neurofibrillary tangles，NFT)，对突触
功能和神经元造成不可逆的损伤，并参与记忆缺失和认知障碍的进程。

Jeong 等
以高脂肪饮食建立肥胖大鼠，探讨八周跑台运动对胰岛素信号传导和Tau高磷酸
化的影响，发现运动可有效降低内脏脂肪和增加胰岛素信号相关蛋白的活性，并通过降低大脑皮质 Tau的高磷酸化和聚集，抑制肥胖大鼠大脑皮质神经元的退化[23]；而Kang 等发现12周跑台运动后NSE/ htau23转基因AD小鼠自噬相关蛋白(Beclin-1，p62，lc3-b)表达升高，Tau蛋白的超磷酸化水平降低，小鼠逃逸时间和逃逸距离缩短，AD小鼠的病理特征有所改善[24]。

3.1.3 体力活动与氧化应激衰老和神经系统疾病与氧化应激有关。

氧化应激可通过诱导细胞凋亡、炎性反应等一系列途径引起神经细胞损伤和神经退行性疾病。

氧化应激是AD一个较为重要的病理特征。

最近的一些证据表明：AD患者脑内的氧化应激出现在AD发病早期。

氧化应激的标志物脂质过氧化产物如丙二醛(MDA)、
蛋白氧化产物及DNA氧化产物不仅在AD患者大脑中，也在MCI患者大脑中。

这表明氧化损伤可能在AD的发病机制中起到早期作用。

因此，抑制氧化应激水平是AD的潜在治疗靶点[25]。

经常运动可降低大鼠脊髓自由基的浓度，加快活性氧和氧自由基的清除[26]。

Um 等的研究显示，长期跑台训练可诱导氧化物歧化酶-1(SOD-1)、过氧化氢酶和bcl-2等蛋白质表达，增强机体抗氧化能力，使神经元免受氧化应激及兴奋毒性脑损伤[27]；Ozbeyli等分析比较了三种运动方式(有氧、抗阻和联合运动)对D-半乳糖诱导的AD模型氧化应激水平的影响，结果显示所有运动类型运动均可使AD模型大鼠体内谷胱甘肽GSH-Px 活性升高，MDA 水平降低，增强了机体的抗氧化能力[28]。

但也有研究显示：慢性游泳并未使大鼠脑组织中过氧化物酶(myeloperoxidase，MPO)发生改变[29]。

有关体力活动对AD氧化应激水平的
影响仍待进一步研究。

3.1.4 体力活动与神经营养因子在神经退行性疾病中，神经营养因子
NTF(Neurotrophin factor，NTF)可通过诱导下游生物活性物质，保护神经元及
促进神经元细胞存活。

在神经营养因子家族中，研究者关注最多的是神经生长因子(Nerve growthfactor，NGF)和脑源性神经营养因子(Brain-derived neurotrophie factor，BDNF)。

基底前脑、隔区胆碱能神经元的主要营养因子是NGF，其作用是通过高亲合力受体TrkA和低亲合力受体P75对神经元起作用，
参与神经元凋亡的调控。

在AD患者基底前脑、胆碱能神经元轴突末端TrkAmRNA转录及TrkA蛋白表达水平较对照组明显降低，但P75没有变化[30]。

Ozbeyli等采用D-半乳糖诱导的AD模型大鼠，观察了有氧、抗阻和联合运动(有氧+抗阻)对NGF和BDNF的影响。

结果显示：有氧运动和抗组运动可使正常对照组海马NGF和BDNF蛋白表达增强，而联合运动则促进模型组皮质NGF和BDNF蛋白表达增强。

说明所有运动类型均会对神经可塑性产生良好影响，这可能与运动诱导NGF和BDNF蛋白表达有关[21]。

神经营养因子家族中另一个引起关
注的是BDNF的表达随运动而显著升高，通过与受体结合调节突触可塑性，促进
神经元的增殖和存活[31，32]。

有研究表明：AD患者脑源性神经营养因子的表达水平降低[33]。

运动对脑BDNF基因表达和蛋白质水平的影响可能因运动后的采
样时间而改变。

Rasmussen等人报告了海马和皮质的BDNFmRNA水平显著增加，在跑台运动后2小时达到峰值，运动后24小时恢复到基线水平[31]。

提示：体力活动可能通过调控NGF和BDNF，激活NGF和BDNF受体信号通路进而对神经
元细胞的存活、增殖和凋亡产生影响，从而在 AD 治疗中发挥作用。

3.2 不同运动类型在预防和介入AD治疗方面的效果研究
体力活动是促进认知和大脑健康的一种有效策略。

作为一种非医疗干预手段，体力活动干预被证实能在一定程度上预防或逆转老年人的认知和神经衰退，减少AD的发病率。

因此，各国研究者一直致力于探索不同运动类型在预防和介入老年痴呆症治疗方面的效果及机制。

3.2.1 有氧运动与AD 有氧运动是指时间30分钟以上，运动强度在中等或中上(最大心率值的60%至80%)，以有氧代谢为主的运动方式，比如长距离慢跑、游泳、健身操等。

大量研究显示：有氧运动在改善AD的认知功能和执行功能上具有潜在作用，可改善老年失忆性MCI患者逻辑记忆，维持一般认知功能，降低AD的发
生率[34～37]。

前瞻性的队列研究证实，早年经常运动与阿尔茨海默病发病延迟
有关[35]。

同时也有研究表明有氧运动对不同性别MCI认知功能的影响存在差异。

Baker等研究6个月高强度有氧运动(75%～85%的最大储备心率)和拉伸运动对MCI老年人认知功能和AD生物标志物的影响，结果显示高强度有氧运动对认知
能力的影响受性别影响。

对于女性MCI患者来说，有氧运动改善了其多重执行功
能测试成绩，而男性对连线试验结果的表现有所改善。

认知反应中性别差异可能与有氧运动对糖代谢和下丘脑-垂体-肾上腺轴反应的性别差异有关[36]。

此外，Erickson等系统评估有关有氧运动和健身对老年痴呆和非痴呆患者认知能力、脑
容量和脑功能影响的横断面和纵向研究，认为6个月的适度有氧运动可以有效改
善认知功能，增加前额叶和颞部灰质体积[37]。

成年后期海马体萎缩可致记忆障碍和痴呆风险增加。

研究表明：中等强度有氧训练可使老年人海马体积增加2%，有效地逆转与年龄相关的大脑体积损失和改善老年人的记忆能力[38]；也有研究表明，运动诱导的认知功能改善与灰质体积增加有关。

Colcombe等采用磁共振成像(MRI)手段，分析了6个月有氧训练对60～79岁健康老年人灰白质体积。

结果表明：有氧健身在维持和增强老年人中枢神经系统健康和认知功能方面的作用具有很强的生物学基础[39]。

有氧运动可使海马区脑血流量增加[40]。

此外，神经网络特征与脑血流之间存在联系，且这种功能性脑网络的改变可能与老年人运动后认知功能改善有关。

虽然研究证实有氧运动可能改变脑结构，提高认知能力，但具体作用机制并不明确。

3.2.2 抗阻训练与AD 抗阻运动是一种对抗阻力的主动运动，通常包括仰卧起坐、卧推杠铃、俯卧撑、引体向上、哑铃、举重等锻炼。

维持大脑皮层的功能可塑性对于延缓衰老至关重要，而有氧运动是促进老年人功能可塑性的有效干预行为。

但抗阻训练是否对老年人的功能可塑性有相似的益处，成为研究者关注的课题。

已有研究证实：抗阻运动中肌肉的适应性与轻度认知障碍者的大脑功能之间存在着积极的因果关系[41]。

Liu-Ambrose等研究比较了不同频次抗阻运动对60—75岁老年
女性Stroop测试、步速、肌肉功能和整个脑容量的影响，发现12个月的每周一
次或每周两次的抗阻运动均有助于老年女性选择性注意和解决冲突的执行认知功能。

进一步分析可知，每周两次为期6个月的抗阻运动不仅能显著改善记忆能力，还
可引起记忆区域血流动力学活动的变化，而记忆能力受损是阿尔茨海默病早期的标志[42]。

在另一项研究中，每周两次的抗阻运动12个月后，左颞中回前部和左前
岛叶延伸至眶额外侧皮质血流动力学改变与任务绩效的改善同时出现。

但在每周一次的运动中未表现出类似的反应特征。

提示：每周两次的抗阻运动是一种有希望改。