摘要
认知衰退是伴随衰老的自然过程，其进程可能因肌肉减少症或疾病而加速。认知功能下降与中枢神经系统变化或外周触发因素有关。本文探讨了中枢、中枢-外周交互及外周因素（如皮层厚度、白质结构、血脑屏障完整性、胰岛素抵抗、炎症、血管功能）对认知退化的促进作用，重点分析血脑屏障通透性作为关键节点的意义。同时讨论高强度间歇训练（HIIT）作为干预策略的潜力，指出阻力型（RHIIT）和有氧型（AHIIT）HIIT对老年人认知健康的潜在益处，但缺乏充分实证支持。
引言
健康衰老与生活质量已成为老年学研究的核心目标。全球60岁以上人口预计从2020年10亿增至2050年20亿，痴呆症发病率将在30年内增至三倍，推动抗衰老疗法研究。衰老是细胞衰老引发的多因素过程，通过影响特定信号通路导致老年人器官功能渐进性衰退。骨骼肌退化（肌肉减少症）、心血管功能下降及代谢紊乱（如肥胖、2型糖尿病）已被列为认知健康风险因素。睡眠呼吸暂停、听力障碍、房颤、维生素B12缺乏是认知衰退的关键危险因素，而运动可延缓其发展。
值得注意的是，脂肪组织来源的低度炎症可能加速认知衰退。健康习惯（运动、营养、社交）可通过多维度干预预防负面变化。然而，针对衰老认知衰退的治疗需深入理解潜在功能与结构改变。本文旨在总结认知衰退机制并探讨HIIT的潜在干预作用。
认知衰退的潜在机制
中枢机制
皮层厚度
前额叶皮层是认知相关区域，皮层厚度与生命全程认知表现正相关。自然衰老伴随皮层变薄，但部分区域（如外侧枕叶、舌回）变薄加速，另一些区域（如后扣带、外侧眶额皮层）则减缓。生活方式（如中高强度运动）与皮层厚度增加相关。荟萃分析显示HIIT可改善或延缓整体认知衰退，但尚无法明确皮层厚度变化的因果关系。
久坐和脂肪堆积加剧皮层变薄。一项纵向研究显示，超重老年人（60-66岁）皮层厚度每年下降0.3%。BMI每增加1%，皮层变薄达0.5%。BMI轨迹分析显示中年体重增长与晚年皮层变薄显著相关，提示维持健康体重（BMI<24.9）对全年龄段的重要性。
脑白质
白质整合认知相关脑区。液体智力（信息处理速度）与晶体智力（知识积累）的年龄相关变化与白质退化密切相关。BMI波动导致白质完整性下降，提示外周健康状况影响脑功能。研究发现超重/肥胖老年人白质损伤更显著，但具体机制尚不明确。有研究认为这与脂肪组织引起的低度炎症或心血管代谢异常有关。
血脑屏障（中枢-外周交互机制）
血脑屏障（BBB）通过内皮细胞、周细胞和星形胶质细胞严格调控中枢神经系统与血液的物质交换。病理状态（如神经退行性疾病、代谢紊乱）可导致BBB破坏，增加神经毒性物质通透性。BBB功能障碍还导致淀粉样β蛋白（Aβ）蓄积，引发认知损伤。衰老与肥胖协同加剧BBB通透性破坏。
MRI研究显示，海马和脑白质/灰质区域BBB破坏最显著，且与记忆提取能力下降相关。脂肪组织衍生的炎症因子可激活小胶质细胞，加剧神经炎症和BBB损伤。动物模型证实高脂饮食通过下调claudin-5等紧密连接蛋白导致海马BBB通透性增加。
外源性抗氧化/抗炎物质（如多酚）可通过调节肠道菌群改善BBB完整性。认知障碍老年人抗炎菌（如直肠真杆菌、脆弱拟杆菌）丰度降低，促炎菌（如大肠杆菌/志贺氏菌）增多。益生菌（如Odoribacter、拟杆菌）与白质体积和认知功能正相关。茶和葡萄中的多酚可增加拟杆菌门丰度，提示饮食干预潜力。
外周机制
胰岛素抵抗
胰岛素不仅调节血糖，还通过中枢胰岛素受体（IR）影响突触发生和记忆巩固。IR功能障碍导致胰岛素敏感性下降，引发认知衰退。研究显示甘油三酯-葡萄糖（TyG）指数与老年人认知功能负相关，尤其在60岁以上男性中显著。
炎症
外周低度炎症加速脑萎缩。IL-6水平翻倍与脑容量下降和“衰老加速9年”相关。肥胖与脑衰老存在协同效应。认知未受损老年人中，IL-6和sTNFr2水平升高与脑β淀粉样蛋白沉积正相关。但部分研究（如4万人队列）显示C反应蛋白与认知功能仅微弱负相关，提示需综合评估炎症因子谱。
血管功能障碍
线粒体氧化应激增加和生物合成减弱导致血管老化。活性氧（如超氧阴离子）与NO结合生成过氧亚硝基，破坏血管舒张功能。内脏脂肪释放TNF-α引发内皮氧化应激，导致早期血管老化。血管炎症引发动脉粥样硬化、血管稀疏和出血，最终导致脑低灌注，尤其在肥胖和心衰患者中更显著。
运动作为抗衰老策略
外周机制导向的认知改善策略
肌肉减少症（尤其伴脂肪堆积的“肌肉肥胖”）通过胰岛素抵抗、炎症和血管功能障碍促进病理改变。抗阻训练（RT）通过Akt/mTOR通路增加肌肉质量，提升胰岛素敏感性，并分泌脑源性神经营养因子（BDNF）、鸢尾素等“运动因子”穿越BBB，调节突触可塑性。
联合训练（抗阻+有氧）在心肺适能改善方面与单独有氧训练效果相当。WHO建议65岁以上成人每周150-300分钟中强度或75-150分钟高强度有氧运动，但多数人因时间限制难以达标。传统耐力训练因枯燥难以坚持，HIIT作为非药物干预策略受到关注。
HIIT：未来方向
HIIT与传统中强度持续训练（MICT）在细胞信号和代谢适应性方面相似，已证实对糖尿病、心血管疾病患者有益。研究表明HIIT在老年人中安全性良好，冠心病和慢性中风患者耐受性与低强度组相当。
理论认为HIIT可分为阻力型（RHIIT）和有氧型（AHIIT）：
- RHIIT通过mTOR/IGF-1通路抑制肌肉减少，改善姿势平衡
- AHIIT主要提升心肺功能，间接增强认知表现
但两种模式对认知影响的比较研究仍属空白。
结论
理论推测RHIIT和AHIIT可能延缓认知衰退，但缺乏直接比较研究。本文系统梳理HIIT可能改善的认知衰老机制，呼吁更多实证研究验证其有效性。
资金声明
本研究获波兰国家科学中心（项目号：2019/33/B/NZ7/01980）资助。
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