許誠(chéng) 周贊

摘 ?要 ?老年人認(rèn)知障礙研究已成為神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一，不同運(yùn)動(dòng)方式減緩老年人認(rèn)知衰退，有待于更深入探討，以便老年人有針對(duì)性的選擇合適的鍛煉方式。本文通過(guò)對(duì)前人研究的綜述，探討了運(yùn)動(dòng)對(duì)認(rèn)知的益處，不同運(yùn)動(dòng)方式和認(rèn)知的關(guān)系以及運(yùn)動(dòng)改善老年人認(rèn)知的機(jī)制。發(fā)現(xiàn)，體能訓(xùn)練和運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練在影響老年人認(rèn)知干預(yù)過(guò)程中，其運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度和運(yùn)動(dòng)的任務(wù)難度在其中起到了中介作用，體能訓(xùn)練和運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練適當(dāng)比例設(shè)計(jì)運(yùn)動(dòng)處方，對(duì)老年人改善認(rèn)知是有益的。

關(guān)鍵詞 ?老年人 ?認(rèn)知障礙 ?運(yùn)動(dòng)干預(yù) ?運(yùn)動(dòng)處方

認(rèn)知是獲取和理解知識(shí)的心理行動(dòng)和過(guò)程，涉及學(xué)習(xí)、記憶、語(yǔ)言、思維、精神、情感等一系列心理和社會(huì)行為（Xia，2017）。認(rèn)知障礙指與上述學(xué)習(xí)記憶以及思維判斷有關(guān)的大腦高級(jí)智能加工過(guò)程出現(xiàn)異常，從而引起嚴(yán)重的學(xué)習(xí)、記憶障礙。同時(shí)，伴有失失常語(yǔ)言或失常行為等改變的病理過(guò)程，如阿爾茨海默病。認(rèn)知障礙是腦疾病診斷和治療中最困難的問(wèn)題之一。而老年人是認(rèn)知障礙的高發(fā)人群，65歲以上老年人認(rèn)知障礙者占38.9%（張靜，2019），預(yù)計(jì)到2050年世界范圍內(nèi)老年人認(rèn)知方面的疾病數(shù)量將增加約300%，全球范圍內(nèi)產(chǎn)生高昂的費(fèi)用，將給無(wú)數(shù)家庭帶了沉重負(fù)擔(dān)（Prince et al.，2020）。因此，老年人認(rèn)知障礙研究已成為神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域研究熱點(diǎn)問(wèn)題之一。而通過(guò)運(yùn)動(dòng)可以提高身體素質(zhì)，可以增強(qiáng)神經(jīng)結(jié)構(gòu)，突觸可塑性和傳遞能力，可以有效提升老年人認(rèn)知能力，如有氧運(yùn)動(dòng)、抗阻運(yùn)動(dòng)，技巧運(yùn)動(dòng)等（蔡治東等，2021）。

2010年以來(lái)，運(yùn)動(dòng)對(duì)老年人認(rèn)知能力的影響研究發(fā)展快速。然而，在運(yùn)動(dòng)方式影響老年人認(rèn)知能力提高方面仍有待探討和研究。哪種運(yùn)動(dòng)方式對(duì)老年人認(rèn)知能力效果最佳，如何影響認(rèn)知能力的機(jī)制有待探索。本研究以文獻(xiàn)綜述的方式，探討不同運(yùn)動(dòng)方式對(duì)老年人認(rèn)知能力的影響以及機(jī)制情況，及對(duì)現(xiàn)實(shí)中老年人群鍛煉的指導(dǎo)意義。

一、運(yùn)動(dòng)是提高身體機(jī)能，緩解各種疾病癥狀的安全方法

運(yùn)動(dòng)是一種可行且有前景的低成本、低風(fēng)險(xiǎn)和廣泛可用的干預(yù)方法，因其在降低認(rèn)知障礙的健康風(fēng)險(xiǎn)方面起作用，而被廣泛推廣（Mc Gurran，2019）。它可提高老年人認(rèn)知能力，并產(chǎn)生其他有益效果，包括改善身體功能，提高癡呆患者的自主性和生活質(zhì)量等。

不同的運(yùn)動(dòng)類(lèi)型對(duì)老年人認(rèn)知障礙的影響存在差異。常見(jiàn)認(rèn)知相關(guān)的運(yùn)動(dòng)方式有兩類(lèi)：體能訓(xùn)練（有氧訓(xùn)練和力量訓(xùn)練）和運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練（平衡訓(xùn)練，協(xié)調(diào)訓(xùn)練和靈活性訓(xùn)練）。體能訓(xùn)練需要較高的能量代謝和相對(duì)較低的神經(jīng)肌肉控制。而運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練需要較高的神經(jīng)肌肉控制和相對(duì)較低的能量代謝。此外，有些特定的運(yùn)動(dòng)需要更多的神經(jīng)肌肉控制，如太極拳，瑜伽等雖然源于基本的運(yùn)動(dòng)活動(dòng)，但通常比簡(jiǎn)單的平衡和協(xié)調(diào)活動(dòng)需要更高的神經(jīng)肌肉控制。另一種是騎自行車(chē)和游泳，在運(yùn)動(dòng)學(xué)習(xí)階段需要較高的神經(jīng)肌肉努力，一旦掌握了這項(xiàng)技能，神經(jīng)肌肉的努力就很小了。還有一種是要求更高代謝和高神經(jīng)肌肉控制的體能和技能組合，如羽毛球、籃球等。

以往研究表明，體能訓(xùn)練和運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練都會(huì)影響神經(jīng)可塑性，從而影響認(rèn)知功能（Etnier，2016）。區(qū)別在于體能訓(xùn)練通過(guò)改善心血管健康來(lái)影響認(rèn)知，而運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練直接影響認(rèn)知;體能訓(xùn)練對(duì)神經(jīng)可塑性和認(rèn)知的影響是全局性的，而運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練在增強(qiáng)腦神經(jīng)可塑性和改善認(rèn)知方面具有任務(wù)特異性（不同訓(xùn)練項(xiàng)目之間是有差異的）。兩者影響認(rèn)知的機(jī)制是不相同的。在體能訓(xùn)練中，運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)度和時(shí)間增強(qiáng)了神經(jīng)可塑性，從而提高了認(rèn)知能力;而在運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中，是任務(wù)復(fù)雜性增強(qiáng)了神經(jīng)可塑性，從而提高了認(rèn)知能力。

二、體能訓(xùn)練、運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練、特殊項(xiàng)目和認(rèn)知的相關(guān)研究

（一）有氧運(yùn)動(dòng)和認(rèn)知選擇性研究

有氧運(yùn)動(dòng)能有效的消耗能量和保護(hù)心血管健康，所以被廣為推崇。中等強(qiáng)度的有氧運(yùn)動(dòng)能有效改善老年人認(rèn)知功能和健康狀況。如老年人運(yùn)動(dòng)相關(guān)的腦容量顯著增加（侯莉娟等，2020）;有氧運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練能有效地逆轉(zhuǎn)老年人海馬體積的減少，同時(shí)改善記憶功能（Jonasson，2017）。

基于“心血管健康”假說(shuō)，有氧運(yùn)動(dòng)促進(jìn)心血管健康，有助于提高氧氣和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)輸送到大腦的效率。已有研究證實(shí)，最大攝氧量與執(zhí)行功能的認(rèn)知任務(wù)之間存在關(guān)聯(lián)，氧充足的供給，增加神經(jīng)元活動(dòng)的能量，說(shuō)明心血管健康間接影響人們的認(rèn)知功能發(fā)展（Hollamby，2017）。更具體地說(shuō)，心血管健康影響腦血流，增加毛細(xì)血管密度腦血管生成，增加神經(jīng)可塑性。這些大腦結(jié)構(gòu)和神經(jīng)可塑性的變化涉及有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)大腦和認(rèn)知的整體和局部影響。

美國(guó)運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)院建議每周進(jìn)行150分鐘的中等強(qiáng)度或75分鐘的劇烈體力活動(dòng)，最好分為三到五個(gè)療程，每周進(jìn)行兩天或兩天以上的肌肉強(qiáng)化活動(dòng)，建議每周進(jìn)行3：2的有氧運(yùn)動(dòng)和力量訓(xùn)練。有氧運(yùn)動(dòng)和力量訓(xùn)練的結(jié)合比單純的有氧運(yùn)動(dòng)有更大的益處，科學(xué)家和神經(jīng)心理學(xué)家開(kāi)始將力量訓(xùn)練作為提升認(rèn)知功能的補(bǔ)充。

（二）力量（抗阻）訓(xùn)練對(duì)認(rèn)知能力的影響

隨著人們的預(yù)期壽命增加和老年人跌倒問(wèn)題成為關(guān)注焦點(diǎn)，力量（抗阻）訓(xùn)練在老年人群中被探索和推廣。力量（抗阻）訓(xùn)練對(duì)認(rèn)知能力的影響是積極的。從運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度角度，中高強(qiáng)度抗阻訓(xùn)練對(duì)老年男性認(rèn)知能力的影響明顯（房國(guó)梁等，2020）。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在短期和長(zhǎng)期記憶、執(zhí)行功能和注意力方面都有顯著改善;從運(yùn)動(dòng)頻率角度，阻力訓(xùn)練在選擇性注意和沖突解決（Stroop）方面也有改善;力量（抗阻）訓(xùn)練增加了腦血流的改善和神經(jīng)可塑性的增強(qiáng)，增加大腦多巴胺和去甲腎上腺素的調(diào)節(jié)，提高喚醒水平，從而改善認(rèn)知功能。

可見(jiàn)，有氧運(yùn)動(dòng)和力量（抗阻）訓(xùn)練對(duì)老年人認(rèn)知的影響通過(guò)不同的機(jī)制對(duì)其影響，但兩種訓(xùn)練也存在共同之處，通過(guò)訓(xùn)練它們都影響了新陳代謝和能量過(guò)程，這些都是可以檢測(cè)并量化的。

（三）運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練和認(rèn)知選擇性研究

運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練需要高度的神經(jīng)肌肉參與。與有氧運(yùn)動(dòng)和力量訓(xùn)練的動(dòng)作自動(dòng)化相比，它更需要依賴(lài)于神經(jīng)肌肉，如支撐運(yùn)動(dòng)需要眼—手協(xié)調(diào)或臂—腿協(xié)調(diào)。這些運(yùn)動(dòng)會(huì)刺激大腦對(duì)信息處理的變化，特別是處理視覺(jué)和空間信息的能力。Voelcker·Rehage等2001年認(rèn)為，平衡、協(xié)調(diào)、敏捷、柔韌性等身體素質(zhì)與認(rèn)知處理相關(guān)。

（四）特定的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目（個(gè)案研究）

太極在增強(qiáng)老年人認(rèn)知功能方面效果明顯。一項(xiàng)關(guān)于太極拳的元分析發(fā)現(xiàn)（McCaskey，2018），太極拳能增強(qiáng)老年人的認(rèn)知功能，尤其是執(zhí)行功能。太極拳的靈活性和流動(dòng)性，有與有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)認(rèn)知功能的特性。而太極的機(jī)動(dòng)性和敏捷性與執(zhí)行功能和感知相關(guān)，它促進(jìn)了大腦的變化。太極拳還能夠提高持續(xù)的注意力、注意力轉(zhuǎn)移等，這有助于運(yùn)動(dòng)工作記憶、分散注意力、認(rèn)知靈活性和整體執(zhí)行功能。同時(shí)，太極拳的冥想和放松能力，可以減少焦慮和抑郁，這有利于降低認(rèn)知能力下降。

總之，體能訓(xùn)練和運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)老年人的認(rèn)知減低方面都是有益的，雖都是運(yùn)動(dòng)。然而，已有研究發(fā)現(xiàn)，影響老年人認(rèn)知的機(jī)制存在差異。

三、不同運(yùn)動(dòng)對(duì)老年人認(rèn)知形成的研究（圖1）

體能訓(xùn)練和運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練都會(huì)影響神經(jīng)可塑性。但兩者也有區(qū)別：（1）體能訓(xùn)練通過(guò)改善心血管健康影響認(rèn)知，而運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練直接影響認(rèn)知;（2）體能訓(xùn)練對(duì)神經(jīng)可塑性和認(rèn)知的影響是全局性的，而運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練在增強(qiáng)腦神經(jīng)可塑性和影響認(rèn)知方面具有任務(wù)特異性。

心血管功能、肌力和任務(wù)復(fù)雜性是體育鍛煉與認(rèn)知之間的中介機(jī)制（Dong，2020）。體能訓(xùn)練影響代謝和能量過(guò)程，其訓(xùn)練強(qiáng)度增強(qiáng)了神經(jīng)可塑性，從而提高了認(rèn)知能力，背后的驅(qū)動(dòng)力是強(qiáng)度。強(qiáng)度以心肺或肌肉力量的水平來(lái)衡量，并以一定的頻率、持續(xù)時(shí)間等進(jìn)行，是完成訓(xùn)練-神經(jīng)可塑性認(rèn)知轉(zhuǎn)換所必需的（高亮等，2020）。但在運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中，運(yùn)動(dòng)的復(fù)雜性（神經(jīng)認(rèn)知需求）影響著運(yùn)動(dòng)與認(rèn)知的關(guān)系，正是動(dòng)作任務(wù)的復(fù)雜性推動(dòng)了平衡或協(xié)調(diào)訓(xùn)練對(duì)神經(jīng)可塑性和認(rèn)知能力的影響（Wolf，2018）。然而，任務(wù)復(fù)雜性很難量化，因此，運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)認(rèn)知的反應(yīng)效應(yīng)很難確定。

四、結(jié)語(yǔ)

進(jìn)入20世紀(jì)以來(lái)，因每日消耗能量的減少、生活方式改變以及隨年齡增長(zhǎng)產(chǎn)生的退行性身體系統(tǒng)改變導(dǎo)致慢性疾病不斷增加，人們需要通過(guò)鍛煉促進(jìn)生存和健康，旨在增強(qiáng)身體各系統(tǒng)功能，減緩身體系統(tǒng)退化，老年群體便是關(guān)注的焦點(diǎn)之一。

本文探討現(xiàn)有運(yùn)動(dòng)方式在改善老年人認(rèn)知方面的有效性，從而減少因認(rèn)知減弱而引起的老年癡呆等疾病。體能訓(xùn)練、運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練以及像太極拳等特殊的訓(xùn)練項(xiàng)目都會(huì)影響大腦神經(jīng)可塑性，從而減緩認(rèn)知退化進(jìn)程。心血管功能、肌力和認(rèn)知任務(wù)復(fù)雜性是體育鍛煉與認(rèn)知之間的中介機(jī)制。有效改善老年認(rèn)知退化可以通過(guò)多種的訓(xùn)練組合，形成運(yùn)動(dòng)處方，通過(guò)對(duì)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的控制從而達(dá)到改善的目的。任務(wù)復(fù)雜性是運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練與認(rèn)知關(guān)系的驅(qū)動(dòng)機(jī)制，然而復(fù)雜程度與認(rèn)知水平之間的劑量—反應(yīng)關(guān)系尚需進(jìn)一步研究。

★基金項(xiàng)目：紹興市哲學(xué)社會(huì)科學(xué)研究“十四五”規(guī)劃2021年度重點(diǎn)課題：體醫(yī)融合下推進(jìn)老年人健康管理的研究（145012）。

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