成功認(rèn)知老化的研究綜述

林嵐，金悅，吳水才

北京工業(yè)大學(xué) 環(huán)境與生命學(xué)部 生物醫(yī)學(xué)工程系（智能化生理測(cè)量與臨床轉(zhuǎn)化北京市國(guó)際科研合作基地），北京 100124

引言

從世界范圍來(lái)看，老年人口的規(guī)模、比例都在不斷增加。醫(yī)療與公共衛(wèi)生的進(jìn)步、生活水平的提高、教育以及營(yíng)養(yǎng)水平的改善都不斷延長(zhǎng)著老年人的壽命。2019年，全球60歲以上老年人口約為10億。預(yù)計(jì)到2050年，這一數(shù)字將增至21億[1]。神經(jīng)退行性疾病，尤其是阿爾茨海默病(Alzheimer’s Disease，AD)，已成為致老年人死亡的一項(xiàng)關(guān)鍵疾病[2]，且患有這一疾病的老年人數(shù)量在過(guò)去的幾十年里迅速增加。是否是成功的老齡化在很大程度上取決于是否可以在老化過(guò)程中保持一定水平的認(rèn)知能力、是否能夠與周邊環(huán)境進(jìn)行有效的互動(dòng)。對(duì)老年人來(lái)說(shuō)，如何延長(zhǎng)壽命和提高生活質(zhì)量是其最為關(guān)注的問(wèn)題。65歲以上的老年人中，超過(guò)半數(shù)人群對(duì)自己的記憶力表示擔(dān)憂[3-5]。當(dāng)前，與心血管疾病的治療與預(yù)防相比，預(yù)防認(rèn)知的衰退尚缺乏有效策略。

認(rèn)知老化是一個(gè)非常復(fù)雜的生物學(xué)過(guò)程，與感覺(jué)、運(yùn)動(dòng)和認(rèn)知功能的衰退有關(guān)。認(rèn)知老化在個(gè)體間存在差異，在個(gè)體內(nèi)部具有可塑性[6]。學(xué)者們從神經(jīng)科學(xué)、遺傳變異、環(huán)境條件和生活方式對(duì)成年人的認(rèn)知發(fā)展過(guò)程影響的角度提出的解釋顯示，與血管疾病、代謝綜合征、慢性壓力、炎癥以及β-淀粉樣蛋白沉積相關(guān)的多種因素都會(huì)加速大腦老化[7-8]。與此同時(shí)，神經(jīng)可塑性有可能對(duì)老年人的大腦結(jié)構(gòu)與功能產(chǎn)生積極影響，延緩認(rèn)知衰退的發(fā)生[9-11]。根據(jù)認(rèn)知老化程度的不同，認(rèn)知老化一般被分為病理老化、正常老化兩種類型[12-13]。目前，國(guó)內(nèi)外眾多研究基本都集中在增齡性認(rèn)知衰退相關(guān)的正常老化與神經(jīng)退行性疾病相關(guān)的病理老化，如AD。對(duì)于老年人，隨著年齡的增長(zhǎng)其對(duì)不同認(rèn)知領(lǐng)域的認(rèn)知能力會(huì)逐漸減弱。然而，不同老年個(gè)體間在認(rèn)知表現(xiàn)上存在較大的差異[14]，其認(rèn)知表現(xiàn)的衰退主要表現(xiàn)為以下幾種情況：迅速下降、緩慢下降、保持穩(wěn)定或有所提高[15]。Rowe等[16]認(rèn)為，健康老年人在各個(gè)認(rèn)知領(lǐng)域存在差異，正常與病理的差別不足以描述認(rèn)知老化過(guò)程。因此，正常認(rèn)知老化被進(jìn)一步分為加速認(rèn)知老化、常態(tài)認(rèn)知老化和成功認(rèn)知老化。Baran等[17]發(fā)現(xiàn)成功認(rèn)知老化人群具有皮質(zhì)糖代謝維持不變、右扣帶回峽部糖代謝水平較低的特點(diǎn)。Mapstone等[18]對(duì)224名老年對(duì)象進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)其中41人屬于成功認(rèn)知老化人群。該類人群的血漿代謝物方面有12個(gè)代謝物的濃度遠(yuǎn)高于同齡老人。這些代謝物是調(diào)節(jié)氧化應(yīng)激、炎癥和一氧化氮生物利用度代謝途徑的重要組成部分。Chen等[19]發(fā)現(xiàn)在成功認(rèn)知老化人群中存在一個(gè)位于同一半球中額葉、扣帶回、頂葉、顳葉和皮層下區(qū)域之間的連接結(jié)構(gòu)的連接組。由于成功認(rèn)知老化研究的結(jié)果可以指導(dǎo)老年人延緩病理性老化，幫助研究機(jī)構(gòu)開(kāi)發(fā)認(rèn)知老化的早期生物標(biāo)志物和治療靶點(diǎn)，故而這一領(lǐng)域的研究越來(lái)越受關(guān)注。

本研究首先概述了成功認(rèn)知老化的定義與劃分，然后討論了成功認(rèn)知老化的決定因素；隨后介紹了成功腦老化，并結(jié)合相關(guān)模型對(duì)它們之間的關(guān)系進(jìn)行了回顧；最后對(duì)成功認(rèn)知老化這一研究領(lǐng)域進(jìn)行了回顧和展望。

1 成功認(rèn)知老化的定義與劃分

2006年，美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院認(rèn)知與情緒健康項(xiàng)目對(duì)成功認(rèn)知老化進(jìn)行了定義[20]。實(shí)現(xiàn)成功認(rèn)知老化的老年人不僅沒(méi)有認(rèn)知障礙，而且在多維的認(rèn)知測(cè)試中表現(xiàn)良好。成功認(rèn)知老化人群一般采用基于閾值的同輩比較法、代際比較法和縱向比較法來(lái)進(jìn)行劃分。

基于閾值的同輩比較法通過(guò)對(duì)認(rèn)知測(cè)試得分設(shè)定一個(gè)閾值，以便在同輩群體中區(qū)分認(rèn)知能力表現(xiàn)最好的成功認(rèn)知老化人群。閾值一般分為靜態(tài)閾值與動(dòng)態(tài)閾值。靜態(tài)閾值法的優(yōu)點(diǎn)是易于推廣，但認(rèn)知表現(xiàn)會(huì)受到年齡等多種因素的影響，存在一定局限性。動(dòng)態(tài)閾值法指基于群體認(rèn)知測(cè)試設(shè)定一個(gè)動(dòng)態(tài)的閾值，如認(rèn)知測(cè)試的中值。這種方法在受試者較多、認(rèn)知測(cè)試方差較大時(shí)比較適用。代際比較方式，較常對(duì)中老年群體（50～65歲）進(jìn)行對(duì)比研究，認(rèn)為成功認(rèn)知老化的老年群體其認(rèn)知能力水平與年輕人群相當(dāng)。Harrison等[21]將成功認(rèn)知老化人群定義為年齡為80歲以上，且在情景記憶表現(xiàn)中其認(rèn)知表現(xiàn)與50～65歲的中老年人表現(xiàn)相當(dāng)?shù)娜后w，影像學(xué)分析顯示這類人群與中老年人的腦萎縮程度沒(méi)有明顯差異。該方法的一個(gè)默認(rèn)假設(shè)是老年人在中年時(shí)，與對(duì)照組的中年群體在文化、生活方式、教育上基本相似，但有時(shí)中年受試者并不能簡(jiǎn)單被視為老年受試者年齡相當(dāng)?shù)膶?duì)照組[22]?？v向比較法與Hendrie等[20]對(duì)成功認(rèn)知老化的定義比較接近，是將相同個(gè)體當(dāng)前的認(rèn)知水平與中年個(gè)體的認(rèn)知水平進(jìn)行比較。Lin等[23]連續(xù)5年對(duì)354名老年人進(jìn)行縱向追蹤，采用生長(zhǎng)混合模型將受試者分為成功認(rèn)知老化組、認(rèn)知退化組和低穩(wěn)態(tài)認(rèn)知老化組，發(fā)現(xiàn)性別、載脂蛋白E（Apolipoprotein E，ApoE）ε4、β-淀粉樣蛋白等對(duì)三組間認(rèn)知軌跡有顯著影響。該方法的缺點(diǎn)是試驗(yàn)周期較長(zhǎng)，研究隊(duì)列成員會(huì)由于死亡和疾病發(fā)作等原因被逐漸排除，從而帶來(lái)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的偏差。

總的來(lái)說(shuō)，盡管成功認(rèn)知老化存在較完整的定義，但其具體劃分方面還存在一些挑戰(zhàn)。首先，認(rèn)知測(cè)試在設(shè)計(jì)上往往存在一定偏差。部分認(rèn)知測(cè)試結(jié)果會(huì)受到語(yǔ)言與文化程度的影響[24]。多次重復(fù)認(rèn)知測(cè)試也會(huì)帶來(lái)偏差。其次，認(rèn)知測(cè)試的選擇一定程度上決定了成功老化的定義，不同認(rèn)知測(cè)試所定義的成功認(rèn)知老化存在差異。再次，成功認(rèn)知老化存在多種實(shí)現(xiàn)途徑，一種是成功地維持大腦病理表現(xiàn)較少的狀態(tài)；二是盡管大腦出現(xiàn)了一定程度的病理改變，但可以成功應(yīng)對(duì)與年齡相關(guān)的腦病理表現(xiàn)。

2 成功認(rèn)知老化的保護(hù)性因素

完整的認(rèn)知功能是大多數(shù)研究者定義的成功認(rèn)知老化的共同特征，促進(jìn)成功認(rèn)知老化的相關(guān)因素可以改善老年人的生活質(zhì)量。

2.1 遺傳

大多數(shù)探討基因?qū)匣绊懙难芯考性陂L(zhǎng)壽的表型上，有多項(xiàng)研究評(píng)估了基因?qū)φJ(rèn)知老化軌跡的影響[25]。一項(xiàng)關(guān)于人類大腦老化的轉(zhuǎn)錄組分析顯示，57.7%的基因表達(dá)在產(chǎn)前發(fā)育過(guò)程中發(fā)生變化[26]。9.1%的新皮質(zhì)表達(dá)基因轉(zhuǎn)錄本在出生后發(fā)育（20歲以下）期間發(fā)生變化，但在成年期時(shí)只有0.7%發(fā)生了變化。來(lái)自瑞典孿生研究的結(jié)果顯示[27]，老年人的認(rèn)知能力一定程度來(lái)自遺傳，54%的一般認(rèn)知因素方差歸因于遺傳；在中年人中，認(rèn)知因素方差歸因于遺傳因素的比例為80%。隨著年齡的增長(zhǎng)，生活行為方式對(duì)認(rèn)知健康的相對(duì)影響會(huì)越來(lái)越大。

Greenwood等[28]通過(guò)對(duì)比成功認(rèn)知老化人群與他們后代的認(rèn)知能力時(shí)發(fā)現(xiàn)，多項(xiàng)認(rèn)知能力具有遺傳性。雖然淀粉樣前體蛋白、早老素-1和早老素-2基因突變會(huì)導(dǎo)致早期家族性AD，但這類病例只占所有AD的3%。晚發(fā)性、散發(fā)性AD占AD總病例的絕大多數(shù)，其主要由基因與生活因素以及它們?cè)谏^(guò)程中的相互作用所決定。ApoEε4等位基因是一個(gè)確定的散發(fā)性AD的遺傳因子[29]。ApoEε4等位基因攜帶者的AD發(fā)病年齡會(huì)提前3～4年[30]。與之相反，ApoEε2是一個(gè)長(zhǎng)壽基因，對(duì)衰老過(guò)程具有系統(tǒng)性影響，可以顯著降低晚發(fā)性AD的風(fēng)險(xiǎn)[31]。ApoE多態(tài)性對(duì)大腦與認(rèn)知的影響早在青年和成年早期就開(kāi)始了[32-33]。此外，一些與心臟代謝危險(xiǎn)因素相關(guān)的候選基因，如血管緊張素轉(zhuǎn)換酶基因、膽固醇24羥化酶基因、脂肪和肥胖相關(guān)基因以及胰島素降解酶基因[34-36]也與認(rèn)知老化相關(guān)。

2.2 壓力管理

壓力指一個(gè)人在感覺(jué)需求超出其個(gè)人和社會(huì)資源的情況下的感受。一般而言，急性壓力會(huì)暫時(shí)降低諸如工作記憶、處理速度和注意力等認(rèn)知能力[37]。要維持成功的老化過(guò)程，老年人需要進(jìn)行壓力管理。老年人與年輕人相比有不同的壓力來(lái)源，如老年人所面臨的問(wèn)題往往是與健康有關(guān)的、長(zhǎng)期的且不可控的。慢性疾病會(huì)帶給老年人持續(xù)的壓力，而這會(huì)影響一系列的生理過(guò)程。具體來(lái)說(shuō)，壓力會(huì)刺激下丘腦-垂體-腎上腺軸分泌皮質(zhì)醇等糖皮質(zhì)激素，而這會(huì)使大腦結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，特別是海馬體的萎縮。正確應(yīng)對(duì)壓力的方法可能有助于降低AD風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)成功認(rèn)知老化[38]。冥想或正念減壓法就是非常有效的壓力管理策略[39]。冥想與正念減壓法被證明可以減少過(guò)量皮質(zhì)醇的釋放，增加額葉內(nèi)的腦血流量[40]。一項(xiàng)研究壓力管理和認(rèn)知關(guān)系的薈萃研究發(fā)現(xiàn)，正念減壓法或冥想可以緩解認(rèn)知障礙患者的認(rèn)知能力下降、增加腦功能的連通性、改善腦體積變化百分比和大腦皮層區(qū)域的腦血流[41]。瑜伽是一項(xiàng)與減壓和放松有關(guān)的活動(dòng)[42]。瑜伽被發(fā)現(xiàn)對(duì)細(xì)胞老化的生物標(biāo)志物有積極影響[43]。Berk等[44]的研究發(fā)現(xiàn)，瑜伽還能改善輕度認(rèn)知障礙患者的日常注意力、記憶力和執(zhí)行功能。鼓勵(lì)老年人有效管理壓力可以降低認(rèn)知能力衰退的風(fēng)險(xiǎn)，幫助其實(shí)現(xiàn)成功認(rèn)知老化。

2.3 生活行為方式

持續(xù)性的體育運(yùn)動(dòng)可以降低心血管疾病與骨質(zhì)疏松癥的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)，以及老年人死亡的風(fēng)險(xiǎn)。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究證明，小鼠長(zhǎng)期跑輪可以顯著減緩增齡性腦萎縮，改善認(rèn)知能力[45]。在人類中，De la Rosa等[46]研究發(fā)現(xiàn)體育運(yùn)動(dòng)（有氧和阻力）訓(xùn)練可以更有效地保持老年人認(rèn)知能力。Kramer等[47]的薈萃分析發(fā)現(xiàn)體育活動(dòng)與老年人的多個(gè)認(rèn)知領(lǐng)域，特別是執(zhí)行功能的表現(xiàn)增加有關(guān)。Chapman等[48]還發(fā)現(xiàn)即使是短期有氧運(yùn)動(dòng)也可以促進(jìn)神經(jīng)可塑性。體育鍛煉具有延緩老年人認(rèn)知衰退的量效關(guān)系[49]。長(zhǎng)期運(yùn)動(dòng)對(duì)認(rèn)知老化人群大腦皮質(zhì)的功能活動(dòng)性有明顯改善，其潛在的生理學(xué)機(jī)制可能是運(yùn)動(dòng)能促進(jìn)海馬區(qū)腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子的表達(dá)，進(jìn)而起到改善認(rèn)知功能的作用[50]。積極生活方式的終身穩(wěn)定性被發(fā)現(xiàn)有助于增強(qiáng)工作記憶和注意力[51]。

在延長(zhǎng)壽命的干預(yù)措施中，飲食限制具有非常好的效果。對(duì)嚙齒動(dòng)物來(lái)說(shuō)，限制食量為自由進(jìn)食的1/3，可延長(zhǎng)小鼠壽命30%～40%。對(duì)于人類來(lái)說(shuō)，腸道微生物群被認(rèn)為是高脂飲食攝入與個(gè)體認(rèn)知受損之間聯(lián)系的一部分[52]。長(zhǎng)期食用高脂飲食與認(rèn)知能力下降有關(guān)[53]。有很多營(yíng)養(yǎng)品，如B族維生素、抗氧化維生素、硒、維生素D、中鏈甘油三酯和長(zhǎng)鏈ω-3脂肪酸，可以保護(hù)認(rèn)知健康[54]。Jennings等[55]發(fā)現(xiàn)魚油、生酮干預(yù)和推遲神經(jīng)元退化的地中海飲食干預(yù)具有很強(qiáng)的緩解老年人認(rèn)知衰退的潛力。魚油中的二十二碳六烯酸是大腦細(xì)胞膜的重要構(gòu)成成分，可維持神經(jīng)細(xì)胞的正常生理活動(dòng)。酮是大腦第二重要的燃料，當(dāng)老化過(guò)程中腦葡萄糖攝取慢性缺失時(shí)，酮會(huì)取代葡萄糖。膳食營(yíng)養(yǎng)素和食物指南在很大程度上是基于心臟代謝風(fēng)險(xiǎn)的管理制定的，鑒于心臟代謝健康對(duì)認(rèn)知功能的既定重要性，飲食習(xí)慣的改善可以幫助老年人維持成功認(rèn)知老化。

2.4 認(rèn)知刺激

多學(xué)科研究的證據(jù)表明，早期受教育程度、社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況、中年后職業(yè)復(fù)雜程度、某些個(gè)性特點(diǎn)等因素，以及老年時(shí)多參加閑暇活動(dòng)可降低晚年認(rèn)知障礙的風(fēng)險(xiǎn)[56]。英國(guó)醫(yī)學(xué)研究委員會(huì)的認(rèn)知功能和老齡研究表明，無(wú)論中年還是老年，積極的認(rèn)知生活方式（如高學(xué)歷、職業(yè)復(fù)雜程度和經(jīng)常社交活動(dòng)）均與良好的認(rèn)知軌跡相關(guān)聯(lián)，并能降低AD風(fēng)險(xiǎn)[57]。與普通老年人相比，雙語(yǔ)老年人具有較強(qiáng)的認(rèn)知能力，終身具有的雙語(yǔ)經(jīng)驗(yàn)延緩了認(rèn)知老化[58]。此外，Karp等[59]發(fā)現(xiàn)，不同類型的休閑活動(dòng)具有積累效應(yīng)，參與多種類型休閑活動(dòng)比只參加一種活動(dòng)更有利于降低AD風(fēng)險(xiǎn)。認(rèn)知儲(chǔ)備被認(rèn)為具有部分調(diào)節(jié)閑暇時(shí)間社交、心理和身體活動(dòng)與晚年認(rèn)知能力間聯(lián)系的功能[60]。

3 成功腦老化

老年人認(rèn)知能力的異質(zhì)性中至少部分差異是由大腦結(jié)構(gòu)的不同導(dǎo)致。對(duì)認(rèn)知能力有預(yù)測(cè)作用的腦結(jié)構(gòu)，是成功認(rèn)知老化的神經(jīng)解剖學(xué)基礎(chǔ)。成功腦老化指年齡相對(duì)較高的老年人的大腦形態(tài)結(jié)構(gòu)與相對(duì)低齡的老年人相似。了解成功老化的中老年人的年齡、大腦結(jié)構(gòu)和認(rèn)知之間的關(guān)系，可以揭示這些因素是如何相互影響的。

關(guān)于老年人額葉測(cè)量與認(rèn)知之間關(guān)系的研究中，執(zhí)行功能是研究最多的領(lǐng)域。多數(shù)證據(jù)表明額葉結(jié)構(gòu)的大小與執(zhí)行功能呈正相關(guān)[61-62]。額葉測(cè)量與其他認(rèn)知領(lǐng)域之間既存在正相關(guān)，也存在關(guān)系不明顯的情況[63]。海馬體及相關(guān)結(jié)構(gòu)與整體認(rèn)知間存在正相關(guān)關(guān)系[64]。認(rèn)知與其他顳葉腦區(qū)之間的關(guān)系被探索得更少，比較一致的發(fā)現(xiàn)是，除海馬外，其他顳葉腦區(qū)與記憶表現(xiàn)無(wú)關(guān)[65]。探討頂葉、枕葉、皮質(zhì)下和小腦測(cè)量與認(rèn)知之間關(guān)系的研究相對(duì)較少。有限的研究發(fā)現(xiàn)后頂葉皮質(zhì)與整體認(rèn)知之間存在正相關(guān)關(guān)系[64]，杏仁核體積與記憶之間同樣存在正相關(guān)關(guān)系等[62]。

除研究大腦結(jié)構(gòu)與認(rèn)知的關(guān)系外，生物標(biāo)志物也被用于成功腦老化的研究。以腦圖像為基礎(chǔ)，可利用機(jī)器學(xué)習(xí)與深度學(xué)習(xí)算法來(lái)定義腦老化生物標(biāo)志物[66-67]。腦年齡估計(jì)差是最為常用的腦老化生物標(biāo)志物[68]。音樂(lè)創(chuàng)作[69]、冥想[70]和提升身體素質(zhì)[71-72]都被發(fā)現(xiàn)可以促進(jìn)成功腦老化。

4 認(rèn)知老化與腦老化關(guān)系及模型解釋

認(rèn)知老化、腦老化之間的關(guān)系并不總是完全匹配。Katzman等[73]基于AD尸檢發(fā)現(xiàn)，部分生前認(rèn)知水平完全正常的老年人，大腦卻呈現(xiàn)出AD晚期病理特征。這種腦老化水平與認(rèn)知功能的不匹配現(xiàn)象在后續(xù)的研究中也屢次被發(fā)現(xiàn)[74]。此外，學(xué)者們還發(fā)現(xiàn)了相當(dāng)多的“受保護(hù)的成功認(rèn)知老化人群”。這類人群健康風(fēng)險(xiǎn)因素水平較高（高血脂[75]、肥胖[76]、心臟病[77]），但是這些高風(fēng)險(xiǎn)因素不會(huì)導(dǎo)致認(rèn)知功能下降，這一結(jié)果與大量認(rèn)知老化的研究結(jié)果相矛盾。對(duì)于老年人，根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)因素可將其分為低風(fēng)險(xiǎn)和高風(fēng)險(xiǎn)兩類，根據(jù)保護(hù)因素可將其分為受保護(hù)和不受保護(hù)兩類。而在中老年群體中，只有少數(shù)人屬于受保護(hù)對(duì)象。隨著年齡的增加，會(huì)有越來(lái)越多的未受保護(hù)的高風(fēng)險(xiǎn)人群出現(xiàn)認(rèn)知衰退。相比之下，受保護(hù)的個(gè)體，即使是那些有高風(fēng)險(xiǎn)因素的個(gè)體，在成功認(rèn)知老化人群中會(huì)占有越來(lái)越高的比例。最終，成功認(rèn)知老化人群可能主要由兩類人群組成，低風(fēng)險(xiǎn)人群和受保護(hù)人群（低風(fēng)險(xiǎn)和高風(fēng)險(xiǎn)）。隨著成功認(rèn)知老化人群中受保護(hù)對(duì)象的增加，高危險(xiǎn)因素與隨后認(rèn)知能力下降的相關(guān)性逐漸減弱甚至出現(xiàn)逆轉(zhuǎn)。所以在如何解釋認(rèn)知與大腦的關(guān)系方面，還有很長(zhǎng)的路要走。

認(rèn)知能力不同的人可能有相同程度的大腦老化，而不同老化程度的大腦也可能具有相同的認(rèn)知功能。成功認(rèn)知老化對(duì)象的記憶功能的保留可以用大腦維持、腦儲(chǔ)備、認(rèn)知儲(chǔ)備等模型[78]來(lái)解釋。大腦維持指在大腦老化過(guò)程中[79]，腦結(jié)構(gòu)與功能的保存較完整。該類人群大腦中較少出現(xiàn)與年齡相關(guān)的大腦變化和病理學(xué)表現(xiàn)，絕大多數(shù)該類人群可以在實(shí)現(xiàn)成功腦老化的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)成功認(rèn)知老化。大腦維持側(cè)重于老年時(shí)結(jié)構(gòu)和功能完整性的保存。儲(chǔ)備模型是大腦維持的一個(gè)互補(bǔ)概念，旨在解釋為什么有些人在存在腦病理的情況下還具有完備的認(rèn)知功能。儲(chǔ)備概念被用于捕獲大腦的保護(hù)屬性（腦儲(chǔ)備），以及認(rèn)知的保護(hù)屬性（認(rèn)知儲(chǔ)備）。腦儲(chǔ)備主要強(qiáng)調(diào)人腦內(nèi)在組織結(jié)構(gòu)（如大腦的尺寸、神經(jīng)密集程度等）對(duì)大腦認(rèn)知的保護(hù)作用。認(rèn)知儲(chǔ)備則強(qiáng)調(diào)大腦能夠積極地調(diào)動(dòng)尚存的腦儲(chǔ)備來(lái)彌補(bǔ)腦損傷所帶來(lái)的認(rèn)知功能消耗，保障個(gè)體臨床表現(xiàn)的最優(yōu)化。認(rèn)知老化的支架理論進(jìn)一步將認(rèn)知儲(chǔ)備概念擴(kuò)展到整個(gè)生命周期[80]。大腦會(huì)構(gòu)建代償性支架以應(yīng)對(duì)神經(jīng)結(jié)構(gòu)和功能衰退帶來(lái)的挑戰(zhàn)。代償性支架貫穿整個(gè)生命周期，包括使用與開(kāi)發(fā)互補(bǔ)的、替代性的神經(jīng)回路，來(lái)實(shí)現(xiàn)特定的認(rèn)知目標(biāo)。內(nèi)在和外在的認(rèn)知保護(hù)性因素一定程度上可以促進(jìn)大腦維持，以及儲(chǔ)備和代償性支架的構(gòu)建，促進(jìn)成功腦和（或）認(rèn)知老化。認(rèn)知老化的關(guān)系如圖1所示。

圖1 認(rèn)知老化關(guān)系圖

5 結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)代神經(jīng)科學(xué)研究中面臨的一個(gè)重要問(wèn)題是如何改變老年人的生活方式與習(xí)慣，促進(jìn)成功認(rèn)知老化。認(rèn)知老化是一個(gè)高度復(fù)雜的過(guò)程，它不僅受到內(nèi)源性遺傳因素的影響，而且與許多因素包括控制攝入的食物量和飲食成分、體育活動(dòng)、壓力管理等相關(guān)。青少年的大腦可以利用多種不同方式完成一項(xiàng)認(rèn)知任務(wù)。不同的執(zhí)行方式對(duì)大腦老化敏感性的影響存在差異，某些腦區(qū)、回路和激活模式比其他腦區(qū)、回路和激活模式更具有可塑性。隨著年齡增長(zhǎng)，大腦處理任務(wù)的路徑和腦區(qū)會(huì)變得更穩(wěn)定，這可能是選擇生存的結(jié)果。成年后，有更多任務(wù)處理路徑的個(gè)體，可能會(huì)具有較強(qiáng)的儲(chǔ)備能力或構(gòu)建了較完備的代償性支架，而這在一定程度上可以減緩增齡性的認(rèn)知衰退。當(dāng)前對(duì)成功認(rèn)知老化的研究更多集中在認(rèn)知老化方面。對(duì)于認(rèn)知老化與腦老化間的復(fù)雜關(guān)系，在后續(xù)研究中可以通過(guò)多模態(tài)神經(jīng)影像，同時(shí)評(píng)估神經(jīng)纖維體積、髓鞘含量、白質(zhì)連接性和軸突完整性及功能組織，并運(yùn)用相關(guān)模型將成功認(rèn)知老化與成功腦老化相互結(jié)合，以便更好地了解成功認(rèn)知老化的基本機(jī)制以及如何促進(jìn)成功認(rèn)知老化。