即使轻微的心脏问题也与大脑中最常受阿尔茨海默病影响的区域出现的微观损伤迹象有关。在德国进行的一项新研究中，73名脑部有损伤迹象的人存在较为轻微的心脏问题。他们的左心室射血分数（LVEF）降低，这是衡量心脏泵血效率的指标，百分比越低表示泵血功能越弱。此外，他们的心脏在承受压力或比正常情况更努力工作时释放的一种激素水平升高，这种激素在心力衰竭时通常会升高。
科学家发现，即使是没有发展为完全心力衰竭的人，当心脏泵血效率降低时，也会导致大脑灰质出现微观损伤。大脑虽然只占身体重量的2%，却消耗了身体约20%的氧气。当心脏泵血效率降低时，大脑获得的血液、氧气和营养物质就会减少。随着时间的推移，这种不足会损伤微小血管，削弱大脑的保护屏障，并引发炎症，在扣带回和舌回等记忆区域留下疤痕。这种损伤在记忆问题出现前数年就悄然累积。
随着时间的推移，这种细微的脑损伤成为心脏问题与记忆力衰退之间的桥梁，意味着心脏健康状况不佳可能在痴呆症出现前数年就为认知能力下降埋下伏笔。这项发表在《神经科学杂志》上的研究追踪了168名参与者，时间超过3.5年，其中包括73名患有冠心病或心力衰竭的心脏病患者，以及95名健康对照者。研究开始时，他们通过射血分数（泵血效率）和心脏应激激素NT-proBNP来测量心脏功能。随后，参与者接受了先进的MRI扫描以检测微观灰质损伤，同时心脏病患者还接受了注意力、执行功能、学习和记忆方面的认知测试。研究团队随后分析了早期心脏功能是否能预测后期的大脑变化，以及这些变化是否能解释任何记忆力衰退。
研究结果令人震惊。在所有参与者中，即使是那些没有心力衰竭的人，研究开始时心脏泵血能力较弱，就能预测几年后大脑会出现更严重的微观损伤。在心脏病患者中，只有记忆力表现受到影响。泵血能力较弱与阿尔茨海默病易感脑区的更多损伤相关，而这种损伤直接与更差的记忆分数相关。较高的NT-proBNP水平也能预测脑损伤，但仅限于已确诊为心力衰竭的患者。
研究合著者、德国马克斯·普朗克人类认知与脑科学研究所的博士生张霞博士表示：“更广泛的含义是，在我们看到明显的脑萎缩或临床痴呆症之前，大脑可能已经出现与心脏功能障碍相关的细微组织层面变化。”虽然该研究尚不能证实这些变化标志着阿尔茨海默病的开始，但它提供了强有力的证据，表明轻微的心脏功能不全会在大脑留下早期可检测的痕迹，从而为在痴呆症发生前进行干预提供了可能的窗口。
随着心脏泵血效率降低，为海马体及其记忆网络等区域供血的大脑最微小血管开始变窄并变硬。这些血管即使对血流的微小下降也很敏感。缺乏稳定的营养，脑细胞难以产生能量，有害废物会积聚。通常作为过滤器防止毒素进入的血脑屏障会变得有渗漏性，使炎症分子渗入脑组织。同时，心脏本身会释放一种称为细胞因子的蛋白质，它们通过血液传播，进一步加剧大脑内部的炎症。经过多年，这种缓慢的损伤会累积成微观疤痕，尤其是在记忆中枢区域。
超过600万美国人患有阿尔茨海默病，而多达2050万人患有冠心病，近670万人患有心力衰竭。心血管疾病在全球范围内越来越常见。1990年至2023年间，患有心脏疾病的人数增加了一倍多，从3.11亿例增加到6.26亿例。到2050年，这一数字预计将达到11.4亿，主要由于人口增长和全球人口老龄化。根据美国心脏协会2025年统计报告，心脏病仍然是美国的主要死亡原因，其许多风险因素仍在上升。在美国，每34秒就有一人死于心血管疾病——每天近2500人。在有数据的最近年份2022年，心脏病死亡人数达到941652人，比前一年增加了1万多人。
这一点很重要，因为认知障碍在心脏病患者中已经非常普遍。大约44%患有心力衰竭的老年人表现出认知衰退的迹象，一些估计认为这一数字高达80%。随着越来越多的人患有心脏病，面临本研究所描述的那种细微脑损伤风险的人群也在增加，使得心脑联系成为一个日益紧迫的公共卫生问题。虽然该研究没有直接检查运动，但张博士指出，这些结果可以解释为什么身体活动常常与改善大脑健康和更敏锐的认知老化相关。她说：“定期运动有助于心血管功能、血管健康和脑血流调节，所有这些都可能随着时间的推移保护脑组织。”
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