在“女性健康启动计划”发起之前,科学家一直认为激素替代疗法可以预防认知能力的衰退,但“女性健康启动计划”的研究证据却并不支持这个结论。目前,研究人员已开始研究的问题之一是,运动与激素对女性更年期后认知能力衰退方面是否有交互作用。加州大学欧文分校的卡尔·科特曼实验室(Carl Cotman’s lab)的研究表明,要想增加雌鼠前额叶皮层的脑源性神经营养因子(BNDF)水平,就必须有雌激素的参与。但这项研究的设计不一定能转化到人类的更年期阶段。因为在实验中,老鼠卵巢是在三四个月的月龄时被摘除的,这相当于年轻健康女性的年龄。而首份关于这个问题的人类研究报告则表明,运动预防认知衰退并不一定需要雌激素的参与。如今在北卡罗来纳大学(University of North Carolina)工作的生理学家詹妮弗·艾特尼尔(Jennifer Etnier)曾经做过一项研究,她对101名绝经后女性的心理认知速度和执行功能进行了多项测试,并安排这些女性定期进行不同程度有氧活动,并比较前后的效果。那些参与更多运动的女性无论是否接受过激素替代疗法,她们的各项评分都较高。
伊利诺伊州立大学香槟分校的心理学家阿瑟·克雷默的实验室对这个课题进行的研究是最具说服力的。这项研究最具开创性的地方是,把某些认知能力与核磁共振成像扫描所确定的大脑结构变化联系在一起。克雷默想知道运动和激素替代疗法(HRT)在影响执行功能和前额叶皮层容量方面是否有相互协同的作用。实验设计很复杂,他招募了54名已绝经的女性,每位被试均同意接受一次核磁共振成像扫描、接受执行功能的多次心理测试以及在跑步机上进行最大摄氧量(最大氧容量,VO2 max)的测试以评估体能。研究人员根据激素替代疗法的时间长短,把所有被试的资料分成四组。第一组从未接受过激素治疗,其余三组则分别接受过短期(≤10年) 、 中期 (11年~15年)及长期(≥16年)。
2005年公布的这项研究结果显示,接受过短期HRT疗法的治疗组与从未接受过HRT疗法或接受HRT疗法超过10年的女性相比,各项测试表现更好,前额叶皮层的容量更大。这个结果表明,实际上,HRT疗法有短期保护效果。一旦加入有氧运动这个因素,就能明显提高评估表现和脑容量。更健康的体魄可以抵消这种衰退,而那些从未接受HRT疗法治疗或接受HRT疗法超过10年的女性则会经历不同程度的衰退。
● 最大摄氧量(VO2 max )
在人体进行最大强度的运动,当机体出现无力继续支撑接下来的运动时,所能摄入的氧气含量。是反映人体有氧运动能力的重要指标,高水平最大摄氧量是高水平有氧运动能力的基础。
从老鼠实验中得出的一种理论认为,接受长期HRT疗法治疗后,下丘脑内的雌激素受体开始受损,而这是激活免疫反应的区域。一旦下丘脑不能正常发挥作用,那么女性就更易患上癌症等疾病。同样值得重视的是,让老鼠长期接受雌激素治疗还会引发细胞炎症,而这是阿尔茨海默病的一个危险因素,记忆力的损害也与此有关。
克雷默的研究暗示,运动似乎能增强短期HRT疗法治疗的效果,而这与我在本书中一直提到的神经保护机理相符。运动刺激神经递质和新生神经的产生,并引起大脑一些关键区域产生更多的神经递质受体,激活相关基因保持这种有益循环的运转。对所有女性而言,生命的原动力至关重要,对绝经后的女性更为关键。毕竟,她们在激素耗尽后还要生活几十年。
努力保持身材的女性,IQ、EQ都不差
我建议,每周至少有4天到户外快步行走、慢跑或打打网球等,一些能让你心率增快到最大心率60%~65%的活动,而且必须坚持1小时以上。人们总是想知道哪种类型的有氧运动最好,实际上,任何一种能融入你生活方式的有氧运动就是最好的。重要的是坚持这种运动,同时确保能达到运动效果的心率强度。与此同时,结合每周两次的力量型锻炼,以预防骨质疏松症。
我会建议那些接受激素替代疗法(HRT)的年轻女性选择每周进行5天同等强度的有氧运动,最好的办法是,用两天时间选择疾跑等更剧烈的短时运动。有研究表明,从事更剧烈的短时运动对易怒、焦虑、抑郁和情绪不稳等症状有更显著的改善作用。如果女性在月经期间的经期综合征特别严重,而且伴有痛经,那么在月经前的那几天,每天进行短时剧烈运动或许是个好主意。
我认为,最让大家感到意外的建议就是:在怀孕期间坚持运动很重要。美国妇产科医师学会最终正式批准了这个建议。这个建议书详述了健康女性如何在妊娠期每天进行30分钟中等强度的有氧运动。显然,直接得到你的产科医生许可很重要,不过对大多数孕妇而言,运动是安全的。同样,生完孩子就应该尽快恢复自己的常规运动,要是几周内能恢复是最理想的,我认为关于这一点的重要性怎样强调都不为过。尽管这看来似乎有些矛盾,但实际上运动能减少疲劳。而且对像斯泰西这样的女性来说,运动还能解除焦虑和抑郁。
对年轻女性来说,运动的一大动机就是保持身材和健康。去做任何你能做的运动吧。不过我还要告诉你的是,运动在改变身材的同时,还会锻炼头脑,让它变得坚强而有韧性。在这种健康的心理状态下,你会做好准备应对每位女性一生中都要经历的激素波动。当然,还有人生的波折。
08 衰老 益智健康之道
我母亲以剑步如飞著称。只要她170厘米的身影在我们这个宾夕法尼亚西部小镇一出现,就吸引了街道上人们的目光。人们会问我和我的兄弟姐妹,她走得这么快是要去哪里。除了星期天由父亲开车载着穿戴整齐的全家去教堂以外,母亲每天早晨都要大步流星地走到教堂去做早弥撒。按照她的步速来看,单程2.4公里的距离,是一种相当好的锻炼方法。母亲并不是为了保持身材而走路,她走路只是因为她喜欢走路(而且她还喜欢比较相距1.6公里的几家杂货店里商品的价格) 。
科学家已经发现:运动对大脑有不可思议的影响力。我可以确定,正是母亲那种高强度的身体运动,她才能长期保持如此好的身材。在母亲80多岁的时候,她还过着丰富多彩、精力充沛的生活。这正与她的个性有关:她总是忙个不停。我记得我们家的沙发是母亲花了数周时间对比颜色和尺寸,并反复斟酌、考虑再三之后才买回来的。沙发买回来的那天,我放学回家,发现母亲正忙着锯掉沙发的两个软包扶手,这样这件新家具才符合母亲的要求。
母亲做任何事都有着朴实无华的热情,无论是在屋子旁边一小块乱石地里种植西红柿还是铲雪。由于父亲没有让母亲工作,所以她是一位专业的志愿者。我们家地下室堆满了她为教堂旧物义卖而募捐来的衣服,这意味着我们可以第一时间挑选。作为捷克斯洛伐克移民到美国的第二代工人阶层,她无疑是大萧条时代的产物:节俭而苛刻,强硬但充满爱心。
我父亲史蒂芬比母亲大4岁。母亲29岁的时候,父亲去世了。母亲用了几年时间才走出丧夫之痛,她是一个很乐观的女人,拥有很多朋友。最终,她遇到了另一个男人,并且在65岁的时候再结良缘。他们两个人去佛罗里达的弗隆滩度过冬季。在那里,她的第二任丈夫教她打高尔夫,而且她还学会了游泳。夏天,母亲起床后会先穿上泳衣,再穿上外套,然后去泳池。她唯一的游泳姿势就是狗刨式,每次她都会在深水区游上1小时。无论是去教堂、去食品杂货店、去舞会或打保龄球,还是每周3次去老年中心打桥牌,她都坚持步行到目的地。
除了骨质疏松症之外,她的身体非常健康,而且思维敏捷。无论我何时打电话给她,我们都会详细谈论她赢得了多少桥牌大师分或如何管理她的钱。母亲70多岁的时候,她的第二任丈夫去世了,而之后母亲依旧忙忙碌碌。
母亲86岁的时候摔了一跤,导致髋部骨折。要知道,每年美国仅髋部骨折就把180万老年人送进急诊室。尽管心脏病、癌症、中风和糖尿病是美国65岁以上老人主要的死因,但多数老年人仍很担心摔倒而导致他们脆弱的骨头断裂。髋部骨折特别严重,因为需要数月的时间才能康复。而且行动能力也会因为这样一个支撑身体的重要关节受损而大幅降低。大约20%髋部骨折的老年人会在一年内去世。
至于我母亲,大约6个月后,她就依靠拐杖重新站了起来,所以我们雇佣一位看护与她同住,而不用把她送到疗养院。但她的行动能力还是慢慢减退了,她只能挪动步伐慢慢走路,而骨质疏松症更加迅速地恶化,日益弯曲的脊柱迫使她只能弓着背。母亲不但身体活动逐渐减少,头脑也是如此:她不再打桥牌,转而开始看肥皂剧。每周日会有一位朋友送她去教堂,除此之外,她很少出门。母亲的心智已不如从前,但还没有变成痴呆。她很清楚我是谁,只是我们交谈时,她的话越来越少。
摔倒后的第二年,她又摔倒了,这导致她另一边的髋部骨折。看到她被夹板固定的样子真的让我很难过,从那时起她完全变了。她无法区分现实和虚幻,肥皂剧里的人物成为她生活的一部分,她会和他们交谈,就好像他们真在房间里似的。母亲在88岁时寿终正寝。
运动可以预防大脑退化
在本书里,我一直在谈论身体和大脑的生物学关联,而讨论老化这个话题时,最能体现出这种联系的重要性。毕竟,如果身体停止运作了,一个健康的头脑对你又有什么用处呢。
1900年,美国人的平均预期寿命是47岁,而进入20世纪预期寿命已超过76岁。老年人的死因更有可能是慢性病而不是急症。那些超过平均预期寿命的人面对的是另一组可怕的数据:根据美国疾病预防控制中心的统计,在75岁的老人中,几乎每个人平均都患有3种慢性疾病,服用5种处方药物。在超过65岁的老人中,大部分有高血压,2/3的老人体重超常,近20%的老人有糖尿病(这使患心脏病的风险增至3倍)。在这个年龄组中,心脏病、癌症、中风是首要杀手,它们加起来占到全部死因的61%。
我们已经知道,吸烟、不活动以及不健康饮食是导致这些疾病的根本原因。另外,最新的研究清楚表明,生活方式如何影响老化所引发的心理危害。那些毁坏身体的东西也同样毁坏着大脑,美国国家老化研究所的神经学家马克·麦特森认为这是一个有帮助的发现。他说:“如果我们认真考虑后,就会发现好消息是,许多减少心血管疾病风险的因素,同样也减少与老化有关的神经退行性疾病风险。”比如,我们用来预防糖尿病的措施,也可以用来平衡大脑内的胰岛素水平,同时防止神经元产生代谢压力。跑步在降低血压、强健心脏的同时,也预防了脑内毛细血管的塌陷或破裂,以及由此引发的脑中风。举重在预防骨质疏松的同时,还能使营养树突的生长因子释放。反之,服用能促进思维敏捷度的Ω-3脂肪酸,也能同时增强骨骼。
步入老年后,我们面对的心理和生理疾病相互关联,共同影响着心血管系统和代谢系统。这种本质关联的失常解释了为什么肥胖的人发生痴呆的可能性是正常人的两倍,有心脏病的人患阿尔茨海默病的风险更大。阿尔茨海默病是最常见的老年痴呆疾病。从统计学角度说,有糖尿病的人发生痴呆的风险提高了65%,而患胆固醇类疾病的风险增加了43%。几十年前,我们就有医学证据表明运动可以预防这些疾病,然而根据美国疾病预防控制中心的统计,约1/3的65岁以上老年人表示,他们在闲暇时间不做运动。我想,要是你了解运动还能保护你的心智,那么你就会把它放在心上了。
● 阿尔茨海默病(Alzheimer disease,AD)
一种起因隐匿的进行性发展的神经系统退行性疾病。65 岁以前发病者,称早老性痴呆;65 岁以后发病者 称老年痴呆。
“护士健康研究”(Nurse’s Health Study)计划为运动影响老化大脑提供了最有说服力的证据之一。这个项目从20世纪70年代中期开始,每两年就会对122 000名护士的健康习惯做一次调查。1995年,研究人员开始对其中部分护士进行认知测试,随后哈佛流行病学家珍妮弗·沃伊弗(Jennifer Weuve)分析了18 766名70岁到81岁女性的运动强度与认知能力之间的关系。沃伊弗利用收集到的这些宝贵数据做出分析:成年后一直保持有规律的运动,是否能让我们老年时的思维能力更敏锐。这份研究结果发表在《美国医学协会》杂志上,它有效地证明了沃伊弗的预感:在记忆力和普通智力测试中,消耗能量最高的女性认知力受损的可能性减少了20%。在这一组女性中,活动强度的平均数是每周行走12小时或跑步的总时长近4小时。相比之下,活动最少的每周行走时间不到1小时。沃伊弗表示,并非要做一个“超级运动员”才能产生效果。她说:“最好的办法是,中等强度活动就可见效,就像我们所说的每周行走1个半小时。即使这是相当低的活动强度,你收到的效果也高于并远远超出那些活动最少的女性。”
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我们如何变老
慢慢变老是不可避免的事,但我们未必会精神崩溃。为什么有些人活到100岁都没有什么健康问题,而另一些人却被慢性疾病夺走了正常的心理和生理功能?为了弄清老化为什么会产生如此截然不同的后果,我们有必要来看看细胞的生存和死亡。
随着我们慢慢变老,细胞逐渐失去了适应压力的能力。尽管科学家还没有找到其确切的原因,不过已经清楚的是:老化的细胞在对抗自由基、过度能量需求以及过度兴奋的各种分子压力上有较低的阈值。而且原本负责生产蛋白质清除有害废物的基因停止了工作,由此导致一个细胞的死亡,神经学家把这种情况称为“细胞凋亡”(apoptosis)。随着毁坏程度越来越严重,免疫系统会被激活释放白细胞和其他因子来清除死亡的细胞,由此产生红肿炎症;如果肿块逐渐转为慢性,那么会产生更多有害的蛋白质,而这些都与阿尔茨海默病有直接关系。
当神经元由于分子压力而逐渐损耗后,会导致大脑内突触毁坏,最终切断了神经元的相互连接。由于活动的减弱,树突会生理性萎缩和枯竭。起初,失去一个信号并不要紧,因为大脑本来就有代偿机制,它不但可以绕过死亡线路重新规划信号网络,而且还能开辟其他区域帮助信号通畅。这是大脑系统建立的某种备份。记住,我们谈论的是1 000亿个神经元,而每个神经元都可能有多达10万个输入信号。这是一个非常爱好社交的神经网络,它忙于建立各种新的联系,同时,就如我曾提到的,它还不断地自我更新和调整,以便在有足够的刺激时,就能促进新神经回路的扩展。当我们变老时,大脑内越来越多的区域被要求履行任一指定的职能。我认为,智慧反映的就是大脑在补偿这种效能损失方面的熟练程度。
● 细胞凋亡((apoptosis))
为维持内环境稳定,由基因控制的细胞自主而有序的死亡。
如果损毁的突触数量超过新生的突触,那么我们就到了要重视阿尔茨海默病和帕金森氏病等(这取决于神经退化发生的部位)心理和生理功能障碍的时候了。基本上,认知衰退和所有神经退行性疾病都是由神经元机能障碍和濒死而引发的,这是一种联系的中断。麦特森指出:“老化的研究主要围绕着如何努力恢复神经细胞的连接功能和存活能力。如果能做到这点,就能预防神经退化和由此产生的疾病。”
随着轴突活动减少和树突的退化,滋养大脑的毛细血管也同时萎缩,这限制了脑内的血流量。这是一个互为因果的过程:如果大脑内经常性供血不足,那么就会导致毛细血管发生萎缩,树突也会步其后尘。无论从哪方面看,这都是一个致命的结果,如果没有血液所携带的氧气、能量、营养物和具有修复功能的分子,那么神经细胞很快就会死亡。随着我们逐渐变老,脑源性神经营养因子BDNF)和血管内皮生长因子(VEGF)等有滋养作用的神经营养因子也越来越少,而且神经递质多巴胺的产量也随之减少,并逐渐损害了运动机能和动机系统。与此同时,海马体内新的神经元也越来越少。老鼠研究表明,随着年龄的增加,神经新生明显减少。这并不是因为产生的干细胞数量减少,而是因为只有少量干细胞能分化并转变成有完善功能的神经细胞(这很可能是VEGF减少的缘故)。不管怎样,中年老鼠(近似于人类55岁)大脑内的多数神经干细胞已死亡,同时可利用的神经干细胞数量从25%下降到8%,到了老鼠老年时(等于人类65岁)则进一步下降到4%。也就是说,大脑没有从神经新生中获得益处,大脑内呈现的是细胞衰亡后的一片荒芜景象。大约在40岁到70岁之间,平均每10年我们就会损失平均5%的脑容量;而从70岁开始,任何疾病都会加速这个过程。
像我母亲那样保持忙碌和活动的老年人,其大脑内的这种变性可以得到减缓。一项对新近退休者的研究发现,运动组大脑内的血流量在4年后几乎保持相同水平,而不运动组则明显减少。如果大脑不是在活跃地生长,那么它就是在衰退。运动能减缓压力阈值自然下降的速度,所以它是少数几种对抗老化过程的方法之一。麦特森说:“与此矛盾的是,让细胞周期性地承受轻度压力是有好处的,那样可提高它们应对更严重压力的能力。”
另外,我在前面几章介绍过运动如何激活脑内各神经细胞网络间的联系和扩展:它增加血容量、调节能量、促进神经活动和神经新生。由于老化的大脑更容易受到损害,所以任何能强健大脑的事情,对老年人大脑产生的作用都要比年轻人更为显著。年轻时开始锻炼同样很重要,如果年老时能拥有一个更健康、更强壮、有更多神经网络的大脑,那么它肯定有更强的适应力,而且抵御神经损害的时间更长。运动不仅是预防药而且还是解毒药。我们总会变老。无论做什么,你都无法阻挡它的发生,但肯定有办法改变老化到来的时间和程度。
认知衰退:别让你的心智字典萎缩
老化首先表现在很小的事情上。当大脑内的神经连接损坏后,你越来越难想起曾经耳熟能详的人和事物。每个人都有过这样的时刻:某些词到了嘴边,却无论如何说不出来。这是因为我们记忆的搜索引擎——前额叶皮层无法想起它。海马体提供了其他的联想来努力唤起你的记忆,但令人沮丧的是,你很难回忆起潜意识里曾经发生的事情。当我们年老时,大部分人都会遇到这种情况,不过这种所谓“轻度认知障碍”对每个人影响的程度各有不同。
这种轻度认知障碍并不一定会加重,但如果继续不受控制的话,它很可能恶化。你开始忘记那些形成你个人特征的行为,这是一种极其危险的感觉,它正逐渐吞噬你的自我意识感。很多知道自己处于这个境地的人更易选择逃避,这在不知不觉中反映出大脑树突的状态。他们因害怕自己会不知所措而不敢外出去建立新的人际关系;为避免沮丧或仅仅因为离开熟悉的环境而有不适应感,回避这个世界。不管怎样,其结果是他们逐渐断绝那些有意义的人际关系。对大脑来说,人际交往是一种很重要的刺激形式。孤立和不运动会助长细胞的死亡,并由此导致大脑的萎缩。
损毁大多发生在额叶和颞叶。额叶包括前额叶皮层灰质和轴突白质。而颞叶通过与海马体的紧密连接,记录词汇和正确的名称,同时帮助人们形成长时记忆。一旦前额叶皮层消失,随之而去的还有更高级的认知功能的消失。这时,每天的日常生活开始变得艰难。出人意料的是,像系鞋带、开门锁或开车去杂货店这些我们以为理所应当具备的能力,实际上就如记忆、任务转换和不去想无关信息一样,全都是依靠大脑发出的最高指令来完成的。所以,即使一只受过专门训练的猴子也很难正确扣好一件衬衫。我的一位患者总是忘记拉上裤子拉链,这很可能就是大脑出现了问题。即使妻子很生气地数落他,这位78岁的患者却依然重复犯着这个错误,因为他的记忆空间已无法保存刚上过厕所这件事。
颞叶是我们大脑的词典库。阿尔茨海默病导致萎缩的区域之一就是颞叶。检测这种疾病的一个简单实验就是:让某个人看一组单词,半小时后看他能回忆起多少个单词。
正如我在第1章中所提到的,伊利诺伊大学的研究人员进行的大量研究已经证明,体能水平和针对这些脑部区域测试的更好成绩之间存在密切关联。一项研究表明,那些表示曾长期进行有氧运动的老年人的核磁共振成像扫描照片显示,其大脑受到的保护效果更好。不过实验室人员对这种关联感到好奇。他们想知道运动是否会引起这些区域的结构性变化。
由神经学家阿瑟·克雷默领导的一个小组把59名年龄在60岁到79岁、几乎不运动的人分成两组。在6个月里,研究者让他们每周进行3次、每次1小时的健身。对照组的人做一套伸展操,而另一组的人则在跑步机上行走,强度从最大心率的40%增加到最大心率的60%~70%。唯一的变量是体能。的确,在6个月后,走路组的最大耗氧量平均提高了16%。最大耗氧量(VO2Max)是衡量肺部消耗氧气的能力。
通过比较运动前后的核磁共振成像扫描,研究人员有了突破性的发现:那些体能提高的人大脑额叶和颞叶的容量有了增加。这种现象在海马体也曾出现过,但大脑皮层容量会增加的事实却远远超出了首先发现运动跟脑源性神经营养因子有关联的科学家卡尔·科特曼的理解范围。他说:“我相信他是对的。他是一个非常诚实、做事精准的人。但这些结果肯定不会被同行接受。我的意思是,我认为还没有人用动物研究来证实,那么短时间的运动可以增加老年动物大脑区域的容量。”
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克雷默的研究结果是否能被复制,我们暂且留到以后再看,但只需运动6个月就能重塑这些脑部关键区域的想法实在令人振奋。在核磁共振成像扫描中,运动者的大脑看起来似乎比他们的实际年龄要小两三岁。扫描图像并不能具体表明是什么构成了大脑区域的容量增长,但考虑到已知的动物研究结果,克雷默提出了自己的推测。“可能是新的血管结构、新的神经元、新的神经连接,”他说,“我认为很可能以上皆是。”
这个扫描结果的重要意义在于,运动不仅能预防大脑的损坏,还能逆转与老化有关的细胞退化。克雷默的扫描研究更有可能表明了运动如何提高大脑的平衡能力。克雷默解释道:“如果前额叶皮层的功能确实不如从前,那么你或许可以重新开发皮层的其他区域,以另一种方式完成任务。对增加脑容量的一种看法是,或许它让时光倒流回神经系统可以正常运行处理各种事情的时期。”
我们的大脑又多出两到三年的时间来做大量的事情。
情绪的衰退:别让生命热情凋谢
有些人上了年纪后脾气会变坏,这并不奇怪。通常当人们失去工作、爱情、发展前途、目标、适应力、勇气和生活动力的时候,就会这样。这时,抑郁症不知从哪里冒了出来,它增加了老年人发生痴呆症的风险,所以这是一个严重的问题。女性的雌激素和男性睾丸激素随着年龄的增加而衰减,继而引发情绪的改变,或者让人失去活力和兴趣。抑郁症是引发痴呆的危险因素,其理由之一是,它对海马体有破坏作用。如果我们一直处于压力中,持续增加的皮质醇激素就会毁坏我们的神经元突触。我们变老后,神经元抵抗压力影响的能力开始逐渐减弱,这时特别需要的是防范,或者更好的做法是主动出击。
随着逐渐变老,我们的身体在衰弱,我们的精力在减退。当我们面对徒步旅行去尼泊尔或参加本地扑克牌比赛等挑战时,可能会犹豫再三。挑战可以增强我们的适应力,所以它很重要。
我又想起我的母亲,她在髋部骨折前是如此充满活力,如此富有参与精神。似乎年纪越大,她就变得越勇敢。而且她不会拒绝新奇的体验,相反她的回答是:“为什么不呢?”举个小例子,有天晚上母亲来我家,我们在讨论去一家新开的高档泰国餐厅吃饭。我猜母亲不会喜欢,所以刚提出这个建议就即刻否定了它。那时,她已年过八旬,我无法想象她在一家异域风格的餐厅里用餐。可她却说:“走!我倒很想试试。”想起母亲尝了我那份咖喱菜后的表情,至今还令我忍俊不禁——那是她有生以来吃过最辣的食物。不过,她很喜欢椰子汤。我们全家在欢声笑语中结束了晚餐。
很显然,运动是挑战自我和大脑极为有效的方式,如果你能和其他人一起运动或到户外活动,收效会更大。最近美国老年痴呆症研究中心的一项研究表明,那些用“我很想有人在我身边”、“我有一种全身空虚的感觉”等表达孤独的人,患阿尔茨海默病的可能性是正常人的两倍。杜克大学的研究显示,运动可以减少抑郁症的发生,而且运动在预防抑郁症复发方面的效果甚至超过了药物左洛复。
运动对老年人尤为重要的影响是,它可以重新恢复因老化而减少的多巴胺。在老化的大脑皮层内,多巴胺是一个重要的神经递质,它是奖励系统和动机系统主要的信号传递者。对老年人来说,无动于衷会变成一个特征化的特点。当老年人搬入退休社区或疗养院后,留意他们的这种情绪是特别重要的事。即使有最好、最舒适的配备,如果人们有在等死的感觉时,那么就会产生抑郁的行为以及缺乏生活动力。
我了解到一个退休之家对付这个问题的办法:尝试让居民参与运动,并使他们对运动产生兴趣。密歇根州安阿伯市的老年生活大学有一个配备有氧型和力量型健身器材的体能中心,用来帮助那些头脑不再灵敏、甚至拄着拐杖才能走路的人。这个健身中心被称为“保护站”。中心聘请了一位专业的老年运动生理专家来上课,同时为70岁身体强健的老人提供私人培训。不过作为体能主管,琼·斯梅德利(June Smedley)的大部分工作是,逐门逐户请人们出来锻炼。“哦,有时候,他们对我大为恼火。”琼说,“还会把我赶出门外。”那些有可能成为她学生的人大多已80多岁,他们还没有形成运动本身有益健康的观念。而且琼表示,老人们参与锻炼的积极性很低。她说:“大部分老人情绪低落,这种消极情绪完全驾驭了他们的整体心态。他们最喜欢的就是坐在那里。”
跟随琼进行锻炼的模范学员之一是那位80岁的退休工程师,我们就称他哈罗德先生吧。因为他的妻子患有老年痴呆症,需要每日护理,所以他们住在这个社区里。他每周锻炼5天,执行一套完整的锻炼方案:先是在10分钟热身时间里进行重力器械锻炼、在理疗球上进行平衡练习;然后在健身器上进行30分钟有氧锻炼,这是一种用手臂来操控的斜卧式阶梯踩踏器。
哈罗德说:“我不想以此出名。我最初的动机是,要有能力做我喜欢的事情。”他最喜欢的就是冬天去滑雪、夏天打高尔夫。夏天时,哈罗德每周打两次18洞高尔夫。过完80岁生日之后6个月,他和朋友们一同去犹他州滑雪一周。那是他保持了15年的习惯。他认为,与琼一起进行的力量型锻炼有助于保持他的耐力和体型。他可以从阿尔塔雪场3 215米的最高处滑下,一气呵成到达山脚。这个落差达609米的斜坡对任何一个平原地带的人来说都是极为困难的事。锻炼方案除了让他能保持滑雪运动之外,还帮助他很好地解决了因照顾妻子而产生的紧张压力。“即便这里有非常好的医疗护理,不过我依旧有许多做丈夫应尽的职责。”哈罗德说,“我想是运动帮我缓解了日常的压力。运动时,我总是大汗淋漓,而且运动让我每天有期盼。那是属于我自己的时刻。我有一种成就感。毫无疑问,运动对我的头脑、情绪和身体健康都有帮助。”
痴呆症
痴呆症(dementia)是一种功能的丧失,它严重破坏了我们日常生活的自理能力。当大脑某个特定区域受损或停止工作时就会发生痴呆症。这可不是我们家中电路保险丝烧断后,厨房的电器依然还能正常工作,而只有卧室的电灯不亮那么简单。
根据神经回路发生故障的部位以及引起跳闸的原因,痴呆症分为许多不同的类型。目前最常见的是阿尔茨海默病,其特点是炎症、淀粉样蛋白斑积累,以及为称为神经纤维缠结的细胞内废物。最初,淀粉样蛋白斑出现在海马体上,随后扩展到额叶和颞叶。根据2000年美国的人口普查,大约有50万美国人患有阿尔茨海默病,再过50年,婴儿潮[1]期间出生的孩子进入老年后,患阿尔茨海默病的人数可能会翻3倍,即超过132万人。
中风是由于脑部任一区域的毛细血管塌陷、破裂或阻塞而引起的。如果流入大脑的词典——颞叶的血流被中断,那么尽管你可以说话但却不知所云;如果前额叶皮层发生中风,那么尽管你可以听懂别人的话,但自己却丧失了说话的能力。
接下来我们谈谈最常见的痴呆症:帕金森氏病。在这种疾病中,黑质内的多巴胺神经元被消耗殆尽,从而切断了通向基底核的多巴胺神经递质流。而基底核是大脑的自动传递装置。心理任务和生理任务之间、运动开始和结束之间的顺利转换必须有基底核的参与。当多巴胺被耗尽,就好像用完了传送液,由此产生了帕金森氏病典型的颤抖症状。这种疾病多发于老年人。60岁以上的人中,大约有1%患此病。[像迈克尔·福克斯(Michael J.Fox)[2]那样的年轻病例实属罕见。]此病首先表现出运动神经损伤,继而是精神受损,会出现抑郁、注意力等问题,最终导致痴呆。
● 淀粉样蛋白
(amyloidβprotein,Aβ)
为维由β淀粉样前体蛋白(APP)水解而来,由细胞分泌,在细胞基质沉淀聚积后具有很强的神经毒性作用,Aβ的沉积是阿茨海默氏病患者脑内老年斑周边神经元变性和死亡的主要原因。以交互使用,具有同等意义。
● 帕金森氏病
(Parkinson’s disease,PD)
一种常见的神经系统退行性疾病,其临床表现主要包括静止性震颤、运动迟缓、肌强直和姿势步态障碍,同时患者可伴有抑郁、便秘和睡眠障碍等非运动症状。
患痴呆症最大的危险因素是我们出生时的那组基因。有许多基因和阿尔茨海默病有关,比如被称为载脂蛋白E4(Apo E4)的变异基因。但请记住这点很重要:有这类基因并不意味着提前决定了你的命运。比如,近40%的阿尔茨海默病患者携带ApoE4变异基因,但有30%的正常人也携带这种基因(而没有患此病),而且还有许多阿尔茨海默病患者并没有ApoE4变异基因。虽然基因可以决定我们患某种疾病的风险,但生活方式和环境同样也能引发或减少这些风险。有一项研究表明,中学毕业后,每多受一年教育,患阿尔茨海默病的风险就降低17%。
除了统计资料外,我们还可以从运动重新规划大脑生物特性的动物研究中得到证据。实验室培育出一个老鼠品种,其带有易于使老鼠生成斑块(淀粉样蛋白斑)蓄积的基因。卡尔·科特曼测试了运动对这种老鼠的影响。结果发现,与不运动的老鼠相比,运动老鼠减缓了斑块蓄积的速度。运动还预防炎症的发生。科特曼认为,正是炎症引发了斑块的聚集。在认知能力衰退和阿尔茨海默病之间的过渡阶段,炎症会不断增加。
麦特森在老鼠研究中得到了类似的结果。实验中去除了老鼠的多巴胺神经元,以此模仿帕金森氏病的生物学特性。随后,研究人员让这些老鼠在转轮上跑步。结果这些老鼠的大脑基底核表现出更好的适应力,并有更多的神经元连接。这表明老鼠大脑有了适应力,它们建立起神经回路以抵消多巴胺的衰退。
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关于运动对帕金森氏病作用的信息,不过我们所掌握的远远超出实验室的老鼠研究。近5~10年,人们越来越多地把运动作为一种治疗方式,特别用于疾病早期治疗上。运动使帕金森氏病患者大脑内退化的运动区域重新发挥作用;运动通过增加神经元连接、刺激产生更多脑源性神经营养因子(BDNF)和其他神经保护因子,从而激活了基底核。研究人员开始检测运动的效果。左旋多巴(L-dopa)是常见的治疗帕金森氏病药物,也是多巴胺的前体,它可以增加多巴胺的数量。有一项研究观察了运动与左旋多巴联合治疗的效果。左旋多巴的不足之处在于,时间太长会失去药效(而且它还有很多副作用)。在健身单车上进行40分钟简单运动后立即服用左旋多巴,就能增加药物对运动机能的作用。
尽管研究人员还在努力探索阿尔茨海默病的病因,但他们还无法确切解释运动是如何对抗阿尔茨海默病的危害的,不过科特曼认为可能的原因是,运动减少了炎症并增加了神经保护因子。
人口学研究支持了运动可延缓痴呆的证据。20世纪70年代早期有一项涉及1 500名芬兰人的调研。21年后,研究人员再次联络这些已经是65岁到79岁的老人。那些每周至少运动两次的人患痴呆的可能性减少了50%。特别有趣的是,在那些携带ApoE4基因的人中,有规律运动和患痴呆症之间有更为明显的联系。研究人员提出一个可能的原因是,变异基因使大脑的神经保护系统天生就处于危险之中,所以个人生活方式就显得尤为重要。就如麦特森所言,关键在于“我们目前所能做的就是改善环境因素,最大限度避免基因带给我们的危险”。
益寿延年之道
一些关于老化的公众话题聚焦在那些生育高峰期出生的未来老年公民,同时有观点认为,这批数量庞大的群体会因为痴呆症和其他严重健康问题,而给美国医疗保健系统带来史无前例的费用负担。但我认为,我们不会陷入到这样命运惨淡的境地中。尽管我们这代人熟悉速食品和付费电视,但我们也是伴随肯尼斯·库珀有氧运动的观念长大的。与我们的前辈不同,我们深知健康的心肺可以抵御疾病,而且我们熟悉健身房。我母亲只是碰巧有走路的好习惯,甚至那位密歇根80岁高龄的滑雪爱好者哈罗德,都并非完全精通健康和强健体能带来的好处。有一次,哈罗德问训练师琼·斯梅德利,肌肉为什么会抽筋。当斯梅德利表示那可能是脱水的缘故时,哈罗德有些不屑一顾地开玩笑道:“我可是喝了很多液体,咖啡、牛奶和酒。”
我坚信,当人们逐渐认识到生活方式能够延长他们的健康时,不仅能使他们长寿,更能让他们的生活富有质量时,他们更有可能会选择运动。当人们逐渐了解到运动对大脑和心脏同样重要时,他们就会投入到运动中。运动是如何保持健康长寿的?以下几点可供说明。
1.运动强健心血管系统功能。健康的心肺可以降低静止时的血压,因此减少了身体和大脑内的血管压力。这里有许多机制参与其中。首先,运动期间的肌肉收缩可以释放出血管内皮生长因子(VEGF)以及成纤维细胞生长因子(FGF-2)等。除了促进神经元连接和神经新生之外,这些因子还激活产生内皮细胞的分子连锁反应。内皮细胞是血管内壁的组成部分,因此对建立新的血管至关重要。这些作用扩大了血管网络,让生命补给线渗透到脑部每个区域,同时产生备份的血液循环路线以预防未来的血管阻塞。其次,运动带来更多的氧化氮。这种气体可扩张血管以增加血容量。再者,中等强度至剧烈活动期间,血液的增加可以减少大脑动脉的硬化。最后,运动在一定程度上可以阻止血管的损坏。中风患者、甚至是阿尔茨海默病患者参与有氧运动后,其认知能力评分都有了改善。年轻时就开始运动取得的效果会更好,不过任何时候开始运动都不晚。
2.运动调节能量。瑞典著名的医学院卡罗林斯卡医学院的研究人员对1 173名75岁以上的老人进行了为期9年的研究。所有被试都没有糖尿病,但那些有高血糖的人患阿尔茨海默病的可能性增加了77%。
随着我们慢慢变老,体内胰岛素水平下降,葡萄糖更难进入细胞内提供能量。因此葡萄糖会迅速增加,由此导致细胞内产生自由基之类的废物,同时还破坏了血管,使我们处于中风和阿尔茨海默病的危险中。当一切处于平衡的情况下,胰岛素可以抑制淀粉样蛋白斑的增加。但就像炎症一样,过多的血糖会促进这种淀粉样蛋白斑的蓄积,从而破坏周围的神经元。
运动增加了胰岛素样生长因子–1(IGF-1)。IGF-1可调节体内的胰岛素水平,改善大脑内突触的可塑性。通过减少过剩的血糖,运动还能提高被血糖降低的脑源性神经营养因子(BDNF)的水平。
3.运动可以减肥。除了损坏心血管系统和代谢系统之外,身体肥胖本身还严重威胁到大脑。美国疾病预防控制中心(CDC)估计,美国65岁以上的老人中,73%的人体重超重。而且考虑到肥胖带来心脏病和糖尿病等潜在健康问题,CDC适时宣布肥胖成为一种流行病。仅仅体重超标就使发生痴呆症的风险增加了一倍,要是我们把伴随肥胖而出现的高血压和高胆固醇的因素考虑在内,那么这个风险将增加至6倍。退休后,人们会觉得忙碌一辈子应该好好休息,于是开始暴饮暴食。然而他们没有意识到,每餐餐后的甜食并不是什么好事。运动无疑从两个方面来消除肥胖:燃烧卡路里和减少食欲。
4.运动提高压力阈值。慢性压力可产生过多的皮质醇,由此引发抑郁症和痴呆症,而运动可以抵消过多皮质醇带来的破坏作用。不但如此,运动还能强化神经元对抗过剩葡萄糖、自由基和兴奋型神经递质谷氨酸盐的能力。尽管这些都是必需物质,但在失控时,它们会破坏细胞。当废物蓄积堆满细胞,就会开始制造危险产品——破碎的蛋白质和DNA碎片,这些触发了潜在而最终难以避免的细胞死亡过程,这就是老化。而运动可以产生修复损坏和推迟这一过程的蛋白质。
5.运动改善情绪。更多数量的神经递质、神经营养物质和神经连接可以避免海马体发生和抑郁及焦虑有关的萎缩。大量研究表明,保持愉快情绪能减少我们患痴呆症的可能性。这个证据不仅适用于临床抑郁症,而且还适用于一般的沮丧心态。坚持运动不仅让我们参与其中、保持人际联络,还能结识新朋友,这样的社交对提升并保持情绪起到了重要作用。
6.增强免疫系统。压力和老化削弱了免疫系统,而运动可以从两个途径直接增强免疫系统:首先,即使是中等强度的活动也能恢复免疫系统的抗体和通常被称为T细胞的淋巴细胞。抗体可以对抗细菌和病毒感染,同时免疫系统会产生更多的T细胞,让身体对癌症之类疾病的发生保持更高的警觉。人口学研究证实了这一点:那些经常运动的人患结肠癌的风险减少了50%。