研究表明，手部握力强的遗传倾向与老年人认知健康状况较好相关。研究人员最近发现，天生具有有利于肌肉力量DNA特征的人往往在衰老过程中认知能力下降较慢。根据近期发表在《神经生物学与衰老》杂志上的一项研究，这种关系独立于个人的运动量。
运动功能丧失（包括基本的身体运动和肌肉控制）往往先于认知能力下降。医疗专业人员经常使用简单的手持设备测量手部握力，作为一个人整体活力的快速指标。握力较弱是日后出现记忆问题和阿尔茨海默病的已知风险因素。
这种关联背后的生物学原因一直存在争议。一种常见的解释围绕着整体健康。保持力量的人可能仅仅是更加积极地进行体育活动，这有助于长期维持心脏健康和大脑功能。在这种观点下，生活方式选择是强健体魄与敏锐思维之间的主要桥梁。
另一种解释则暗示肌肉与大脑之间存在更直接的生物学联系。产生有力的物理握力需要神经系统发出协调信号。随着人们年龄增长，这些神经通路的变化可能导致肌肉无力和认知困难。
一些证据指向组织类型之间的生理相互作用。骨骼肌肉分泌特定蛋白质，这些蛋白质通过血液流动并影响大脑中的学习和神经适应。在这种情况下，保护肌肉质量或神经系统完整性的基因特征可能直接维持认知功能。
为了研究这种关系，多伦多大学、成瘾与心理健康中心以及拉什大学医学中心的瑞秋·伯科维奇和丹尼尔·费尔斯基及其同事团队转向了遗传数据。他们想了解手部握力的先天遗传倾向是否能预测认知结果。他们还想确定这种遗传联系是否存在于运动等生活方式因素发挥作用之前。
多基因风险评分是一种工具，它将一个人整个DNA序列中数千个微小遗传变异的估计效应相加。许多生理特征不由单一基因控制，而是由无数分散的遗传标记的微小贡献决定。通过计算这种汇总评分，研究人员可以评估一个人发展特定生理特征的遗传可能性。
研究团队为25,000多名成年人生成了手部握力的遗传评分。参与者来自两项独立的衰老研究：加拿大老龄化纵向研究和宗教团体研究与拉什记忆与老龄化项目。通过使用两个大型群体，研究人员可以寻找在不同人口统计学特征和测试方法中都成立的模式。
加拿大研究包括23,000多名主要处于中晚年阶段的健康成年人，使研究团队能够观察记忆和思维的早期变化。拉什项目追踪了大约2,000名老年人，包括美国的天主教修女和神父。这些老年参与者接受了详细的年度认知测试，并同意在死后捐献大脑。
首先，研究人员验证了他们的遗传工具是否按预期工作。在两个研究组中，手部握力遗传评分较高的人在挤压测试设备时也表现出更强的实际握力。这证实了遗传汇总评分准确反映了现实世界的生理特征。
接下来，研究团队检查了认知表现。在加拿大和拉什两组中，手部握力遗传评分较高的人在整体认知测试中表现更好。即使在研究人员考虑了年龄、性别、体重指数和心血管疾病风险后，这种测试评分关联仍然存在。
研究人员还追踪了记忆和思维技能随时间的变化。在拉什研究中，参与者被跟踪长达21年，握力遗传评分位于前三分之一的人相比后三分之一的人，认知能力下降的速度较慢。这种差异相当于在研究期间认知功能保留提高了20%。
在加拿大组中，遗传评分并未预测认知速度或记忆的纵向变化。研究人员指出，这种差异可能源于加拿大参与者相对较年轻和健康。加拿大组较短的随访时间也可能使检测精神敏锐度的缓慢变化变得更加困难。
研究团队随后检查认知益处是否仅仅归因于体育活动。他们使用统计模型来测试遗传评分与认知健康之间的关联是否主要由报告的运动习惯驱动。分析显示，体育活动并未起到中介作用。
相反，实际的身体力量和瘦肌肉质量在连接遗传评分与认知结果方面发挥了更大作用。这表明肌肉力量的遗传倾向主要通过与肌肉功能相关的直接生物途径影响认知老化，而不是通过决定运动等行为选择。
由于拉什研究包括脑部尸检，研究团队能够寻找阿尔茨海默病的物理迹象。这些迹象包括被称为淀粉样斑块和tau蛋白缠结的错误折叠蛋白质的积累。他们还检查了微梗塞的证据，微梗塞是随着时间推移可能损害脑组织的微小中风。
手部握力的遗传评分与测量的12种尸检脑病理学指标中的任何一种都没有关系。与传统痴呆指标缺乏关联表明存在完全不同的生物机制在起作用。肌肉力量的遗传倾向可能反映了一种整体生物弹性，这种弹性保护大脑而不改变斑块和缠结的典型积累。
研究人员还将他们的握力评分与已建立的阿尔茨海默病风险遗传评分一起测试。医疗专业人员越来越多地关注遗传性阿尔茨海默病风险，以帮助识别可能从早期干预中受益的患者。然而，这些遗传模型仍然不完美，仅捕捉到一个人总风险的一部分。
加入握力变量提高了基线阿尔茨海默病预测模型的准确性。这种综合方法显示了比单独的阿尔茨海默病评分更强的认知结果关联。未来的临床模型可能会纳入生理特征遗传学，以更精确地评估认知状况。
尽管样本量很大，研究人员还是指出了数据中的几个局限性。身体活动的测量依赖于仅涵盖最近几周的自报告问卷，这可能无法准确捕捉一个人终身的运动习惯。身体活动的终身历史将提供一个更准确的画面，显示行为因素如何在数十年内与遗传倾向相联系。
此外，分析仅专注于欧洲血统的个体。需要涉及更广泛遗传背景的研究来确认这些关系是否在全球不同人群中普遍适用。
未来研究需要确定连接肌肉和认知健康的确切生物网络。该团队目前正在检查其他潜在的生物标志物，如脑部扫描可见的特定脑结构和循环免疫系统蛋白质。找到将肌肉功能与大脑健康联系起来的特定代谢或神经通路，最终可能会激发减缓记忆丧失的新策略。
这项研究《手部握力的遗传倾向预测认知能力下降》由瑞秋·伯科维奇、厄文·S·蒂奥、拉吉斯·维克拉马图加、梅丽莎·米斯扎尔、克里斯蒂娜·吉卡斯、菲利普·L·德·贾格、朱莉·A·施耐德、阿隆·S·布赫曼、戴维·A·贝内特、塔里克·拉吉、詹姆斯·L·肯尼迪和丹尼尔·费尔斯基共同撰写。
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