太极拳对脑结构和认知衰退的研究

随着年龄的增长，脑区容量和白质完整性的差异与认知能力有关。然而对文献的回顾，只观察到中等关联程度（Raz，2000）。对结构和认知具有关联的研究，实验结果不易重复且对样本的组成和认知测量的选择很敏感。到目前为止，海马体积大小与记忆表现之间存在关联的证据还是相当薄弱的，与病理样本中观察到的更清晰的结果相矛盾（Raz，2000）。若有可能对海马进行更精细的测量或更长的延时记忆评估，也许会发现海马体积和记忆之间更密切的联系。当对大脑衰老的特定标志物（如神经纤维缠结与淀粉样蛋白沉积）体内评估变得可行时，这种关系也有可能变得清晰。

在认知衰退的其他领域也观察到结构和功能的关联。在执行功能的任务（如威斯康星卡片分类测试）中，成绩好坏与前额叶皮质体积大小（Raz et al.，1998；Gunning-Dixon and Raz，2003）、前额叶WMH数多少（Gunning-Dixon and Raz，2003）有关。年轻人的海马体积更大，神经元代谢标志物N-乙酰天门冬氨酸（N-acetylaspartate，NAA）水平也更高，他们的空间记忆成绩优于老年人（Driscoll et al.，2003）。在一项MRS研究中发现，年轻人对单词列表的记忆能力与前额叶灰质乳酸盐（葡萄糖利用的代谢产物）的增减有关，而老年人则没有这种关联性（Urrila et al.，2004）。

运动知觉技能的年龄差异以及动作的速度和准确性可能受纹状体结构（尾状核和壳核）以及前额皮质和小脑的体积差异影响（Kennedy and Raz，2005；Raz et al.，2000）。值得注意的是，在技能习得过程中，大脑结构和成绩之间的关系可能会发生变化。例如，在旋转追击任务训练的高级阶段，只有小脑的体积，而不是壳核，仍然是成绩的重要预测指标（Raz et al.，2000）。这项研究说明，认知功能和脑结构之间的关系可能是比较脆弱的。区域脑容量和成绩之间的联系可能会出现也可能会消失，这取决于测量认知能力的哪个方面和哪个阶段。

这些结构之间的关系有可能受到老化的影响，而与年龄相关的认知衰退则可能是由于连接的减少而产生的，这种连接会影响前额-纹状体和前额-小脑的协同作用。皮质-皮质下连接的变化可能会影响维持认知能力所需的资源的使用，例如工作记忆。工作记忆在调节与年龄相关的认知差异方面的作用尚不清楚。工作记忆可能直接影响认知和运动成绩，也可能通过与其相关的大脑结构中与年龄相关的差异来影响。问题是，即使是相同的样本，工作记忆对成绩的间接影响也可能是在不同的大脑区域，由与年龄相关的差异进行调控的，如前额叶皮质（河内塔任务，Head et al.，2002）或小脑（旋转追击任务，Raz et al.，2000）。然而，有报道称，前额叶皮质某些脑区的体积与工作记忆任务的成绩之间存在独立的负相关关系（Salat et al.，2002；Van Petten et al.，2004）。因此，在正常的老年人中，同时测量的脑区体积和认知能力之间的联系尚不清楚，个体差异很可能是由于年龄以外的因素，如心血管疾病引发的。有报道称，随着时间的推移，可在有各种血管病危险因素的人群中观察到工作记忆的衰退及其与脑萎缩的联系，但在健康成年人中并未发现。因此，即使在相对健康的人群中，心血管病风险也可能在解释认知任务成绩与脑区变化之间的关联方面发挥重要作用（Raz et al.，2007）。(www.xing528.com)

WMH数的增加不利于执行控制速度加快的任务，并且白质完整性指数可能与前额叶的体积无关（Gunning-Dixon and Raz，2000；Gunning-Dixon and Raz，2003）。使用DTI评估白质完整性的研究表明，由前额叶回路调节的功能（如语言流利性）与白质各向异性之间具有特定关联（O'Sullivan et al.，2001）。然而，WMH数的增加可能与执行功能年龄差异相关（Prins et al.，2005）。

综上所述，目前还无法评估正常衰老过程中脑区体积与认知功能之间的真实关联。横断面研究的脑结构特征与认知能力之间的关联，因两者实质的个体差异而很难辨别。纵向研究中，个体水平差异得到控制，个体变化差异可以独立于个体水平差异进行测量。最终结果表明，大脑结构与认知之间的联系较为显著。例如，即使在健康人群中，EC缩小也与记忆力下降有关（Du et al.，2003；Rodrigue and Raz，2004），代谢受损的EC会带来随后的记忆衰退（de Leon et al.，2001）。纵向研究中，WMH数的增加与某些执行任务的成绩下降有关（Cook et al.，2004），同时也有报道指出，前额区WMH数的增加与运动灵巧度的下降之间存在特定的联系（Fazekas et al.，2005）。因此，纵向研究显示出反映认知衰退的神经解剖学机制的潜力，但这类研究还太少，尚不能得出明确的结论。