脳の健康を高めるための運動に遅すぎるということはありません

Apr 21, 2023

たとえ人生の後半になってから運動を始めなかったとしても、運動は思考を研ぎ澄まし、年齢を重ねても脳を健康に保つことができます。

これは、すでにある程度の認知機能の低下を経験していた人も含め、これまで座りっぱなしだった70歳と80歳の人が運動を始めたところ、運動後の脳機能の改善が見られたという新たな研究結果だ。

この研究は、私たちの心を守る最良の方法の一つが体を動かすことであるかもしれないという証拠をさらに増やしています。

この研究を主導したメリーランド大学カレッジパーク校の運動学教授、J・カーソン・スミス氏は、年齢を重ねても思考能力を維持、さらには向上させるには「運動が鍵となるようだ」と述べた。

私たちの多くが悲惨な経験から知っているように、精神的な敏捷性は年齢を重ねるにつれて吃音することが多く、中年初頭から始まり、そこから加速します。 私たちは、名前や車をどこに駐車したか、今朝ビタミン剤を摂取したのか、それとも昨日摂取したのかを思い出すことがますます困難になっています。

脳スキャンやその他の研究は、脳の構造と機能が時間の経過とともに擦り切れる可能性があることが、この機能低下の一因であることを示唆しています。 ニューロンが弱くなるか死滅し、個々のニューロン間の接続だけでなく、脳内のより広範な細胞ネットワーク間の接続も弱まります。

科学者たちは当然、この脳機能の低下を遅らせたり逆転させたりできないか考えてきました。 この差し迫った疑問を調査するために、スミス氏らは70代から80代の33人のボランティアを募集したが、その約半数は軽度の認知障害、つまりアルツハイマー病の前に起こることが多い思考能力の喪失を経験していた。

全員が一連の生理学的および精神的テストを受けるように求められました。 ある実験では、研究者らが短い物語を声に出して読み上げ、ボランティアたちにそれを語るよう求めた。 別の事例では、脳の多くの部分の電気活動を正確に特定する機能的MRIスキャンの間、ボランティアたちは静かに横たわっていた。

その後、軽度認知障害を持つ人を含むボランティアの半数が運動を開始し、週に4回、監視付きのジムに通い、約30分間早足で歩いた。 他の人たちは活動を停止したままでした。

4 か月後、全員が最初のテストを繰り返しました。

しかし、彼らの結果は異なった。 運動参加者は、軽度の認知障害を持つ人であっても、認知テスト、特にストーリーを繰り返すバージョンでより良いスコアを獲得しました。 座りっぱなしのボランティアはそうしなかった。

さらに興味深いのは、運動を行った人の脳が変化していたことです。 この研究の前に、高齢のボランティアの脳スキャンでは、主要な脳ネットワーク間および内部の接続が弱いか散在していることがほとんどでした。

私たちの脳は、さまざまな異なるネットワークが相互作用して接続し、複雑な思考と記憶の形成を促進するときに最もよく機能します。 このプロセスは脳スキャンで実際に行われており、接続された脳ネットワークが同期したクリスマスイルミネーションのように連動して点灯することが確認できます。

4か月の運動後のスキャンでは、脳のつながりが以前より強くなり、細胞とネットワーク全体が同時に光り、これはより良い思考の共通の特徴であることが示されました。

しかし、運動が年齢とともに脳にどのような変化をもたらすかをより正確に理解するために、神経科学者はマウスに注目する必要がありました。

研究者たちは、私たちの脳を含む哺乳類の脳が、成人期にいくつかの新しいニューロンを生成すること、つまり神経新生と呼ばれるプロセスを以前から知っていました。

神経新生は脳の健康にとって重要であり、運動によってさらに促進されます。 研究によると、マウスは走ると、座りっぱなしの動物の2倍から3倍の新しいニューロンを送り出す。

しかし、これらのニューロンが生き残って、より広範な脳ネットワークに統合されなければ、有益ではありません。 5月にeNeuroに掲載された研究では、研究者らは、若年成体マウスの1つのグループを走らせ、他のグループは動かず、新生児のニューロンに感染するように作られた安全な改変ウイルスをすべての動物の脳に注射した。クラゲの蓄光染料でマークを付けます。

その後、6か月間、ランナーは走り、シッターは座り続けた。その後、研究者らはマウスの脳に別の物質を加えた。この物質は、マウスが若く、最初に走り始めたときに作られた、光る細胞を光らせるように設計されたものだった。そして、ニューロンを互いに接続し、さらに脳の遠く離れた部分に接続する蛇状の樹状突起である配線に侵入します。

研究者らはこの物質をマーカーとして使用して、これらの各細胞の接続を追跡することができた。

そして、運動中のマウスは、最初に走り始めたときに、座りっぱなしのマウスよりも多くのニューロンを生成しただけでなく、マウスが（げっ歯類の用語で）引退年齢に近づくにつれて、同じ細胞がより複雑かつ広範囲に配線されていることがわかりました。動物の脳ネットワーク。

ランナーのニューロンは、座りっぱなしの動物のニューロンよりもよく接続されていました。

この研究は、まだ高齢者やネズミではない私たちにとって何を意味するのでしょうか?

特に自分の脳が鈍くなり始めているのではないかと心配している人々にとって、「これは励みになるはずだ」とスミス氏は語った。 同氏の研究では、憂慮すべき認知機能低下の兆候があり、座りがちだった高齢者でも、週に数時間歩くだけで脳の接続と思考が改善されたことが判明した。

しかし今回の研究結果は、若いうちから運動を始めることがさらに賢明である可能性も示唆している。 フロリダ・アトランティック大学の生物医科学准教授ヘンリエット・ファン・プラーク氏は、走った若いマウスはおそらく、活動していないマウスよりも健康なニューロンと結合の「認知予備力」を蓄積しており、それが年を重ねるにつれてうまく機能したと述べた。マウス研究の上級著者。

さらに良いのは、始めて止まらないことです。

神経学教授でカンザス大学アルツハイマー大学所長のラッセル・スワードロー氏は、「科学の現状を考慮すると、若いうちは身体活動を追求し、中年、さらには高齢になっても続けるのがおそらく良い考えだと思う」と語る。疾病研究センターは新たな研究には関与していなかった。

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