健康

高強度インターバルトレーニングは認知機能を高め、その効果は最大5年間持続する

高強度の運動は筋肉に良いだけでなく、年齢を重ねても脳を明晰に保つ鍵となるかもしれない。クイーンズランド大学の新しい研究によると、高強度インターバルトレーニング（HIIT）に取り組む高齢者は認知機能を高めることができ、さらに、これらの効果は最大5年間持続する可能性があるという。この研究は、ジャーナルに掲載されている。 老化と病気運動は認知機能の低下を遅らせるだけでなく、健康な高齢者の認知能力を積極的に向上させることができることを初めて示した研究の1つです。クイーンズランド脳研究所の名誉教授ペリー・バートレット氏とダニエル・ブラックモア氏が主導したこの研究では、65歳から85歳の参加者が、慎重に管理された運動療法を実践しました。6か月間のHIITの後、参加者の脳機能に改善が見られ、その後何年もその効果が維持されました。バートレット氏は「6か月間の高強度インターバルトレーニングは、スイッチを入れるのに十分です」と述べています。加齢とともに健康の多くの側面が自然に衰えていきますが、認知機能も例外ではありません。2050 年までに世界中で 1 億 3000 万人以上が認知症を患うと予測されており、加齢に伴う認知機能の低下を遅らせたり、緩和したり、さらには回復させる方法を見つけることは非常に重要です。現在の研究では、ライフスタイル要因、特に身体活動が認知機能の健康維持に重要な役割を果たす可能性があることが示唆されています。多くの研究が認知機能の低下を防ぐことに焦点を当てているが、クイーンズランド大学の研究者たちは、運動がまだ健康な高齢者の認知機能を積極的に改善できるかどうかを調べたいと考えていた。彼らは特に、運動の強度の違いが脳の構造と機能にどのような影響を与えるかに興味を持っていた。研究者らは、65歳から85歳までの194人の参加者を対象に、6年間にわたる厳密な研究を実施した。参加者は、低強度トレーニング、中強度トレーニング、またはHIITの3つの運動グループのいずれかに無作為に割り当てられました。この研究の運動計画は、HIIT グループの参加者が、ピーク心拍数の 85 ～ 95% に達する短時間の激しい運動を行い、その後、強度を下げた回復期間を 6 か月間、週 3 回行うように構成されていました。これは、中強度トレーニング グループが継続して強度を下げた運動を行い、低強度グループがさらに穏やかな運動を行ったことと対照的でした。認知能力の変化を測定するために、研究者らは、脳機能のさまざまな側面を評価するために設計された一連のテストを毎月実施しました。特に、対連合学習 (PAL) として知られる海馬依存のタスクに重点が置かれています。このタスクは、加齢とともに低下する傾向がある空間記憶を測る強力な手段です。研究者らは認知機能テストに加え、運動介入の前後と6か月後に参加者の一部を対象に脳スキャンを実施し、特に海馬における脳構造の変化を観察した。また、認知機能に関連する可能性のあるバイオマーカーの変化を分析するため、毎月血液サンプルも採取した。HIIT グループは PAL タスクで改善が見られ、海馬機能が強化されたことを示しています。これらの改善は長期にわたって持続し、HIIT グループは最初の 6 か月間の運動介入後、最大 5 年間認知能力の向上を維持しました。対照的に、低強度の運動を行ったグループでは同レベルの認知能力の向上は見られませんでした。これは、運動の強度がこれらの利点を促進する上で重要な役割を果たしたことを示しています。「以前の臨床前研究で、運動は幹細胞を活性化し、海馬のニューロンの生成を増やし、認知力を向上させることを発見しました」とバートレット氏は説明する。「この研究では、65～85歳の健康なボランティアの大規模なコホートが6か月間の運動プログラムに参加し、バイオマーカーと認知力のテストを行い、高解像度の脳スキャンを受けました。プログラムから5年後に彼らを追跡調査したところ、信じられないことに、運動を続けていなかったにもかかわらず、彼らの認知力は依然として向上していました。」HIIT グループは、認知機能の向上に加え、海馬容積の安定化も示しました。海馬は加齢とともに縮小することが知られており、認知機能の低下と関連しているため、これは特に注目に値します。研究者らは、低強度運動グループの参加者は時間の経過とともに海馬容積の減少を経験したのに対し、HIIT グループの参加者は減少が見られなかったことを発見しました。これは、高強度運動が脳のこの領域を加齢に伴う萎縮から保護するのに役立つ可能性があることを示唆しています。さらに、この研究では、HIIT によってさまざまな脳ネットワーク間の機能的接続性も向上することが明らかになりました。これは特に、注意力と運動機能に関連するネットワークで顕著で、HIIT グループではこれらのネットワークが強化されました。脳の接続性におけるこれらの変化は、観察された認知機能の改善と関連しており、HIIT が高齢者の脳の健康をどのように向上させるのかを説明する可能性があります。「このグループの高解像度 MRI スキャンでは、学習と記憶を司る海馬の構造と接続性の変化が見られました」とブラックモア氏は言う。「また、認知能力の向上と相関して変化する血液バイオマーカーも発見しました。バイオマーカーは、人が行っている運動の効果を予測するのに役立ちます。」この研究は、高強度インターバルトレーニングが高齢者の認知機能に有益であるという説得力のある証拠を提供しているが、限界もある。主な限界の 1 つは、この研究の対象が、厳しい運動プログラムに参加できる健康な高齢者のみだったことだ。このことから、体力的にそれほど優れていない高齢者や既往症のある高齢者でも同様の効果が見られるのかという疑問が生じる。今後の研究では、より幅広い参加者を対象に、異なる種類の運動を比較することで、これらの疑問を探求できる可能性がある。研究者らはまた、さらなる研究で、これらの認知能力向上の根底にあるメカニズム、特に脳由来神経栄養因子（BDNF）やコルチゾールなどのバイオマーカーの役割を調査すべきだと示唆した。この2つは、HIIT グループの認知能力と関連していることが判明している。「私たちの研究結果は高齢者向けの運動ガイドラインに役立つ可能性があり、さらに研究を進めれば高齢者介護に取り入れられるさまざまなタイプの運動を評価できるでしょう」とブラックモア氏は言う。「私たちは現在、運動に対する人の反応を左右する遺伝的要因に注目し、この介入に反応する人と反応しない人を判別できるかどうかを検討しています。運動の診断ツールとしてのバイオマーカーの使用についても、さらに研究が必要です。」研究、 "高強度インターバルトレーニング後の健康な高齢者の海馬依存学習能力の長期的な改善』は、ダニエル・G・ブラックモア、ミア・A・ショームバーグ、マリアム・ジアエイ、サミュエル・ベルフォード、シュアン・ヴィン・トー、イモージェン・オキーフ、アン・バーナード、ジュールス・ミッチェル、エミリー・ヒューム、グレース・L・ローズ、トーマス・ショウ、アシュリー・ヨーク、マーカス・バース、エリザベス・J・クーパー、ティナ・L・スキナー、ファティマ・ナスララ、ステファン・リーク、ペリー・F・バートレットによって執筆されました。…