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Heisz J、Clark I、Bonin K 等人。 体育锻炼和认知训练对记忆和神经营养因子的影响。认知神经科学杂志。 2017；29(11):1895-1907。
客观的
比较运动训练与运动和认知训练相结合的效果，以确定是否对人类记忆有协同作用。 还测量了支持海马细胞存活和功能的神经营养因子，以提示观察到的记忆变化的可能机制。
草稿
非随机干预研究
参加者
95 名 17 至 30 岁的健康年轻人（58 名女性，37 名男性）在基线时每周剧烈运动时间少于或等于 1 小时
干涉
参与者完成了 6 周的身体训练、身体和认知训练相结合的训练，或不进行任何训练（对照）。 运动训练包括每周 3 次、每次 20 分钟的高强度间歇训练，持续 6 周（运动组平均运动次数：17 ± 1 SD）。 认知训练包括 20 分钟的训练和计算机化的集中记忆任务，每周大约 3 次，持续 6 周。
评估的研究参数
- Spitzensauerstoffverbrauch (VO2 Peak), um zu beweisen, dass körperliches Training die aerobe Fitness verbessert.
- Kirwan und Starks Mnemonic Similarity Task (MST) zum Testen der Gedächtnisfunktion. Der MST testet das Gedächtnis von Bildern von Alltagsgegenständen, insbesondere das Hochinterferenzgedächtnis und die allgemeine Wiedererkennung. Ein hohes Interferenzgedächtnis wurde als voreingenommene Fähigkeit definiert, Köderartikel korrekt als „ähnlich“ zu identifizieren, und allgemeine Wiedererkennung wurde als voreingenommene Fähigkeit definiert, eine Wiederholung korrekt als „alt“ zu identifizieren.
主要结果指标
- Maximaler Sauerstoffverbrauch am Ende der 6-wöchigen Übungsintervention; Teilnehmer mit VO2 Peak > 4,6 ml/kg/min wurden als High-Responder und solche mit VO angesehen2 Peaks < 4,6 ml/kg/min wurden als Low-Responder betrachtet.
- Verbesserung bei hochinterferenten und allgemeinen Erkennungsgedächtnisaufgaben von der Grundlinie bis zum Ende der 6-wöchigen Übungsintervention
- Veränderung der Serumspiegel von BDNF und IGF-1 vom Ausgangswert bis zum Ende der 6-wöchigen Intervention
关键见解
- Sowohl die reine Übungsgruppe als auch die kombinierte Übungs- und kognitive Trainingsgruppe hatten eine bessere High-Interferenz-Gedächtnisleistung als die Kontrollgruppe (P<0,05).
- Die BDNF- und IGF-1-Serumspiegel stiegen gegenüber dem Ausgangswert bei Personen signifikant an, die eine größere aerobe Anpassung an das körperliche Training zeigten (d. h. High-Responder; P<0,05).
- High-Response auf Bewegung, die auch kognitives Training erhielten, hatten eine bessere High-Interferenz-Gedächtnisleistung als diejenigen in der Nur-Übungs-Gruppe (P=0,037).
实践意义
在动物和人类模型中，体力活动与认知功能的改善有关。 对于人类来说，积极的生活方式和心血管健康与老年时更好的认知功能有关。1其他横断面研究发现，有氧健身可以预测延迟自由回忆任务的更好记忆表现，2关系记忆，3和空间学习。4
然而，很少有研究探讨运动和认知训练对人类的综合影响，而且这些研究仅限于老年人群。5.6
也许说到运动的问题应该是：“什么类型、强度和频率最适合提高记忆力？”
动物模型发现，运动促进海马齿状回新神经元的增殖，而认知训练则促进这些新神经元在网络内的存活和整合。 海马体主要与记忆相关，特别是复杂事件和情节记忆的形成和检索。7相比之下，齿状回与记忆的更精细细节相关。 特别是，它在解决非常相似的上下文之间的干扰方面发挥着重要作用。
这项研究比较了运动训练与运动和认知训练相结合的效果，以确定是否对年轻人的记忆力有协同作用。 本研究还评估了运动对有氧健身以及血清神经营养因子 BDNF 和 IGF-1 的影响。
研究表明，通过增加神经营养因子可以加强更高的有氧运动和更好的记忆力之间的联系。 众所周知，IGF-1 和 BDNF 都通过类似的信号通路影响神经发生和可塑性。8脑源性神经营养因子帮助大脑形成新的连接，修复有缺陷的脑细胞，并保护健康的脑细胞。 它还被证明可以调节突触可塑性，这对于高干扰记忆至关重要。9此外，IGF-1（一种已知的血管生成强效刺激物）会通过运动而增加，并且被认为是增加海马 BDNF 生成的上游介质。7
作者发现，联合训练组中运动的高反应者比单独接受运动训练的运动高反应者具有更好的高干扰记忆表现。 此外，高反应者的 BDNF 和 IGF-1 水平也较高。 因此，作者认为，认知训练带来的额外记忆益处可能需要神经营养因子的存在。 然而，对此的解释应谨慎。 研究发现，神经营养因子 BDNF 和 IGF-1 的血清水平不受运动或团体水平联合干预的影响。 这与之前动物模型的数据形成对比。10-12日
这些结果表明，运动和认知训练相结合的协同效应的潜力可能取决于有氧健身的增益和产生神经营养因子的可用性。
尽管这项研究强调了有氧健身适应的重要性，但这只是运动过程中发生的许多不同的生理适应之一，这些适应可能会影响记忆。 也许有关运动的问题应该是：“什么类型、强度和频率最适合改善记忆力？特别是产生神经营养因子的能力。”