过去十年，我们认识到大脑变化并非始于认知症状出现之时。在阿尔茨海默病（AD）及相关痴呆症中，潜在的病理生理过程可能在多年内悄然发展，而脑血管功能障碍可能是最早的异常之一。这一观点引导了我们最近研究的一个主要问题：运动能否改善那些有高风险发展成阿尔茨海默病个体的脑血管功能？
流向大脑的血流对于维持神经元健康和认知功能至关重要。然而，大脑健康还取决于脑血管系统缓冲每次心跳产生的脉动能量的有效程度。当这种缓冲能力受损时，最初的损伤可能很微妙，但随着时间推移，重复的机械应力可能会逐渐损伤脑微血管——就像滴水穿石一样。
在我们早期的工作中，我们发现轻度认知障碍（aMCI）患者比认知正常的老年人具有更高的脑血管阻抗，这表明阿尔茨海默病风险人群中脉动缓冲能力受损。这一发现引导了我们研究的下一个问题：这种脑血管功能的异常能否得到改善？为了解决这个问题，我们对aMCI患者进行了一项为期一年的随机对照试验，比较了有氧运动训练与拉伸和塑形计划的效果。随着时间推移，有氧运动组的参与者显示出脑血管阻抗的渐进性降低，重要的是，这种改善伴随着更高的脑血流量和更大的脑血管传导能力，表明脑血流动力学环境对大脑健康更为有利。相比之下，虽然拉伸和塑形产生了适度的脑血管阻抗降低，但并未改善脑血流量，这表明有氧运动在改善脑血管功能方面比拉伸和塑形更有效。
对临床医生而言，aMCI患者呈现了一个关键的干预时间窗口。目前，阿尔茨海默病的治疗选择仍然有限，预防或减缓疾病进展至关重要。我们的研究结果表明，有氧运动改善了脑血管功能，这已直接与高阿尔茨海默病风险老年人认知能力下降的减少相关联。对研究人员而言，这些结果强调了超越静态测量（如静息脑血流量）的重要性。压力与流量之间的相互作用——系统如何动态表现——可能提供更深入的洞察，了解脑血管和神经元健康以及神经退行性疾病的进展。对运动专业人士而言，信息很明确：持续的有氧训练在维持脑血管健康方面起着核心作用。重要的是，这些血管益处随时间发展，强化了长期坚持而非短期干预的价值。
更广泛地说，我们的发现与"运动对大脑健康的影响可能是累积的"这一概念相一致。有氧活动的持续参与不是作为一种短期干预，而是促进整个生命周期的血管和大脑健康。在这种背景下，运动不应仅仅被视为辅助策略。它通过参与对大脑结构和功能完整性至关重要的血管通路，成为保持大脑健康的基础。未来的研究需要确定这些血管改善如何转化为长期认知结果的潜在生物机制，以及如何为个体优化运动处方。
Jun Sugawara, PhD, FACSM，是日本国立先进工业科学技术研究所自护理技术综合研究中心团队负责人，也是筑波大学健康与体育科学研究所教授。他的研究重点是心血管老化、运动反应和生理韧性的血管机制。
Rong Zhang, PhD，是德克萨斯大学西南医学中心神经病学、内科学和生物医学工程系教授，同时也是德克萨斯州达拉斯Presbyterian医院运动与环境医学研究所脑血管实验室主任。他是美国运动医学会会员，并担任多项由美国国立卫生研究院资助的研究项目的主要研究者，研究重点是脑老化和神经系统疾病的血管机制。
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