十年来，我们对大脑变化的认识并非始于认知症状出现之时。在阿尔茨海默病（AD）及失智症中，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早期的异常之一。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。当这种缓冲能力下降时，最初的损伤可能很微小，但随着时间的推移，重复的机械损伤可能会逐渐损伤脑血管——就像滴水石一样。
在我们早期的障碍工作中，我们发现了认知
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干扰（aMCI）患者比正常认知训练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恶化。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患者进行了为期一年的随机对照试验，比较了有氧运动与拉伸和塑形计划的效果。随着时间的推移，有氧运动组的参与者表现出血管脑阻抗的逐渐降低，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新生能力，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对血管脑阻抗的调节降低，但却改善了脑血流量，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患者提出了一个关键的干预时间窗。目前，阿尔茨海默病的治疗选择仍然有限，预防或侵袭疾病进展至关重要。我们的研究结果表明，有氧运动改善了血管功能，这已直接与高阿尔茨海默病风险随后认知能力下降的减少相关联。对研究人员而言，这些结果凸显了超越静态测量（如静息脑血流）的重要性。压力与流量之间的反应——系统如何动态表现——可能提供更深入的见解，了解脑血管和神经元健康以及神经退行上述的进展。对于运动专业人士而言，信息很明确：持续的有氧训练在维持脑血管健康方面发挥了核心作用。 重要的是，这些血管益处随着时间的发展，加强了长期坚持，短期损害的价值。
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。有氧的活动持续参与并不是作为一种短期干预，而是整个生命周期的血管和大脑健康。在这种背景下，运动不应该被视为辅助策略。它通过参与对大脑结构和功能关键的血管健康问题，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，以及如何促进优化运动决策。
Jun Sukawara，博士，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、运动反应和生理心肌的血管机制。
张荣，博士，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长老会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，并担任美国国立卫生研究院资助的研究专题项目的主要观点，研究重点是脑衰老和神经系统疾病的血管机制。