通过探索运动对记忆的影响，科学家们发现了有患阿尔茨海默病遗传风险的年轻人大脑中的代偿机制。
日内瓦大学
5月28日消息
身体活动对健康的好处已得到广泛认可，其对认知能力的益处也日益为人们所熟知。然而，也可能存在例外情况。
日内瓦大学（University of Geneva，UNIGE）的神经科学家与日内瓦大学医院（University Hospitals of Geneva ，HUG）和洛桑大学（University of Lausanne，UNIL）合作，通过研究运动对携带增加阿尔茨海默病风险的基因变异的年轻成年人记忆的影响，发现这些有风险的人群的联想记忆能力较差，与没有这种基因突变的人不同。这些发现近日发表在《大脑皮层》（Cerebral Cortex）杂志上，同时也揭示了这些没有表现出任何临床症状的年轻成年人的大脑补偿机制。
研究于2024年5月28日发表在《Cerebral Cortex》（最新影响因子：3.7）杂志上
在身体活动期间，身体会产生被称为内源性大麻素（Endocannabinoids）的小分子，这些分子会触发愉悦感并激活海马体，海马体是大脑中在记忆和空间导航中起关键作用的区域。在阿尔茨海默病的发展过程中，该大脑皮层区域的神经元是最先退化的。
日内瓦大学医学院基础神经科学系和日内瓦神经科学中心 Sophie Schwartz 教授研究小组的研究员 Kinga Igloi 博士正在研究身体活动对记忆的影响。
在之前的研究中，她的工作表明，30 分钟的中等强度运动可以改善记忆能力。在本研究中，研究人员想要了解运动对记忆的好处是否也存在于年轻、健康的、有较高遗传风险发展为阿尔茨海默病的人群中。
这类人和 20% 的人口一样，携带一种 APOE 基因突变，这种突变会使罹患阿尔茨海默病的风险增加 3 到 12 倍，而且如果该病真的发生，发病时间将提前近 15 年（大约 68 岁就会发病，而没有这种突变的人发病年龄约为 84 岁）。
记忆测试中的显著差异
科学家们要求 50 名年龄在 18 至 25 岁之间且没有认知缺陷的个体执行一项涉及陈述性记忆的任务，这对应于个人事件（我昨天遇到了谁）或一般知识（瑞士的首都是哪个城市）的记忆，这种记忆依赖于海马体。志愿者们被要求学习一系列图像，然后要么以中等速度骑行 30 分钟，要么休息 30 分钟。
最后，通过询问他们记住之前看到图像的顺序来测试他们的记忆。一半志愿者携带 APOE 基因的风险变异体，而另一半则组成对照组。在学习和回忆阶段，对大脑进行了 MRI 成像，以可视化海马体激活的强度。还采集了血液样本以测量内源性大麻素水平。
“令我们非常惊讶的是，无论是在骑行后还是休息后，风险组在这个记忆任务中的表现都不如对照组，” Igloi 解释道。
海马激活的MRI可视化
大脑的过度补偿
在对照组的个体中，运动后的表现伴随着海马体（对记忆至关重要的脑区）激活的增加，以及血液中内源性大麻素水平的增加。相反，在风险个体中，MRI 测量大脑活动显示在所有测试条件下，海马体神经元都出现过度激活。
Sophie Schwartz 教授解释说：“这一观察结果表明存在生理适应或补偿机制。他们的大脑需要调动更多的海马体来实现低于或类似于对照组的记忆得分。”
科学家们现在正在继续进行行为和大脑影像研究，以了解涉及其他记忆类型的不同任务是否也需要风险个体中的神经元过度补偿，即使他们还很年轻。
作者总结道：“然而，即使我们的结果显示运动对风险个体的记忆没有影响，这也不应质疑运动对一般突触可塑性的有益影响。对于所有人来说，无论是否有患阿尔茨海默病的风险，体育锻炼对整个生命周期中的神经元和认知健康都是有益的。”
创立于1559年的瑞士日内瓦大学
参考文献
Source：University of Geneva
Alzheimer’s disease risk: hyperactivation of memory circuits
Reference：
Kinga Igloi, Blanca Marin Bosch, Noémie Kuenzi, Aurélien Thomas, Estelle Lauer, Aurélien Bringard, Sophie Schwartz, Interactions between physical exercise, associative memory, and genetic risk for Alzheimer’s disease, Cerebral Cortex, Volume 34, Issue 5, May 2024, bhae205, https://doi.org/10.1093/cercor/bhae205
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原文标题 : 阿尔茨海默病风险：记忆回路的过度激活
