长期以来，小脑主要被视为运动控制中心，但最新MRI证据表明，它可能在认知韧性方面发挥关键作用，其结构与晚年更敏锐的思维能力相关。
研究：小脑衰老在空间上具有异质性，并支持晚年认知韧性。图片来源：MattL_Images / Shutterstock
最近发表在《自然神经科学》杂志上的一项研究表明，小脑可能有助于认知储备，并可能支持老年人群的认知表现。
研究人员分析了约47,000人的磁共振成像(MRI)扫描，发现较大的小脑体积与更好的认知表现相关。小脑后部具有更多灰质的区域尤其与更好的认知功能相关。
这些发现在健康成年人中观察到，并且在阿尔茨海默病神经影像计划(ADNI)队列中，主要在淀粉样蛋白负担较低的人群中观察到，包括遗传风险人群。基于这些发现，小脑可被视为随着年龄增长心理韧性的关键组成部分。
小脑仅占大脑总体积的一小部分，但这一脑区包含了大脑中的大多数神经元。小脑对运动、平衡和思维等功能至关重要。随着年龄增长，大脑会发生与认知能力下降相关的多种变化。
小脑特定的年龄相关变化仍不完全清楚。以往研究此类变化的研究要么参与者数量较少，要么缺乏详细的脑部扫描。这就是为什么科学家仍不确定更大或更健康的小脑是否有助于大脑更健康的衰老。
研究工作正在进行中，以确定神经退行性疾病(如阿尔茨海默病)中的小脑变化是反映疾病进程，还是帮助大脑抵抗与认知功能相关的疾病变化。
关于研究
在这项研究中，研究人员分析了来自三个脑部成像研究的47,000多名参与者的MRI扫描，以检查与衰老和认知相关的小脑变化。研究包括英国生物银行(UKB，45,013人)、阿尔茨海默病神经影像计划(ADNI，1,423人)和人类连接组计划(HCP)-衰老(708人)的参与者。
研究团队使用MRI扫描测量体积变化。然后，他们调查了体积变化是否也与潜在组织特性变化相关。为此，他们使用了专门的MRI技术，这些技术提供了有关髓鞘敏感组织对比、神经突密度和其他微观组织特性的线索。
他们还调查了与年龄相关的变化是否与脑组织损失、含水量变化或小脑结构的其他改变相关。
在ADNI队列中，研究人员评估了小脑变化、淀粉样蛋白斑块和载脂蛋白E(APOE)基因型之间的关联。他们使用蒙特利尔认知评估(MoCA)来评估参与者的整体认知表现。
通过研究健康人群和认知障碍或阿尔茨海默病痴呆患者，他们旨在更好地了解小脑是否有助于大脑在衰老和疾病过程中的韧性。
研究团队使用从23名29至71岁的健康成年人独立群体获得的定量MRI(qMRI)扫描验证了这些发现。另外，在HCP-衰老队列中，他们还通过四项额外任务评估了参与者的认知表现。这些评估帮助研究人员评估小脑变化是否与注意力、灵活思维、记忆和工作记忆等认知能力相关。
他们还检查了其他脑区的变化及其对认知表现的影响。他们使用线性回归模型进行统计分析，控制性别、教育程度和估计的总颅内体积(eTIV)。
结果
研究人员发现，小脑中某些区域的衰老速度比其他区域更快。特别是，涉及运动和高级思维或信息处理的区域显示出更陡峭的与年龄相关的体积或组织变化，包括后部联合小叶和与运动相关的小叶V。
通常，小脑体积较大的老年人表现出更好的认知表现。在淀粉样蛋白负担较低的人群中，携带APOE-ε4风险等位基因(包括ε4/ε4纯合子)的个体也显示出类似储备的关联。此外，后部小脑区域灰质更多的个体在MoCA视空间测量中表现更好。
qMRI结果在很大程度上证实了早期的MRI发现，进一步证明了参与思维和认知的小脑后部联合区域可能比某些前部区域更容易受到衰老的影响，而小叶V则保持了重要的与运动相关的例外。小叶VI、crus I和crus II等区域是显著的例子。额外的认知任务结果也将更大的小脑与注意力和灵活思维能力联系起来。
无论性别相关的脑大小或认知差异如何，这些发现都是一致的。与小脑相连的海马体和大脑皮层等区域也会随着年龄增长而缩小。这些区域的较大体积也与参与者的更好认知表现相关。然而，这些区域并未显示出类似储备的与年龄相关的认知下降调节作用。
结论
研究结果表明，维持小脑结构可能是支持老年人群和淀粉样蛋白负担较低的遗传风险个体认知功能的重要因素。然而，证据支持关联阈值储备模型，而不是在阿尔茨海默病所有阶段的普遍保护效应。
未来研究应包括更多长期评估，结合多种脑部成像方式和实验室测试，以更好地了解与衰老和疾病相关的脑部结构和功能变化。
期刊参考：
d'Oleire Uquillas, F., Sefik, E., Seidlitz, J. et al. (2026). 小脑衰老在空间上具有异质性，并支持晚年认知韧性. 《自然神经科学》, DOI: 10.1038/s41593-026-02289-x.
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