MRIスキャンは、運動が脳を若く見せる可能性があることを示しています

研究では、有酸素運動を丸1年続けた成人の脳は、活動量に変化がなかった参加者の脳よりも1歳近く若く見えることが示された。

MRIによる脳年齢の測定

に掲載されました スポーツ健康科学ジャーナルこの研究では、定期的な有酸素運動によって科学者が「脳年齢」と呼ぶ年齢を遅らせることができるか、さらには逆転させることができるかどうかを調べた。脳年齢は磁気共鳴画像法 (MRI) を使用して推定され、人の実際の年齢と比較して脳がどのくらい老けて見えるかを反映します。脳予測年齢差（brain-PAD）が高いほど、脳が老けて見えることを意味し、初期の研究では、この尺度が身体的および認知的パフォーマンスの低下、および死亡リスクの上昇と関連付けられています。

AdventHealth Research Instituteの筆頭著者でありデータサイエンティストであるLu Wan博士は、「ガイドラインに基づいたシンプルな運動プログラムにより、わずか12か月で脳が目に見えて若く見えることがわかりました」と述べた。 「多くの人は、加齢とともに脳の健康をどう守るかについて心配しています。このような研究は、日常の習慣に基づいた希望に満ちた指針を提供します。これらの絶対的な変化はささやかなものですが、脳年齢の1年の変化でさえ、数十年にわたって重要になる可能性があります。」

1 年間にわたる運動トライアルの内部

この臨床試験には、26歳から58歳までの健康な成人130人が参加しました。参加者は、中程度から激しい有酸素運動グループまたは通常のケアの対照グループのいずれかにランダムに割り当てられました。運動グループの参加者は、研究室で毎週 2 回の監督付き 60 分間のトレーニングセッションを完了し、自宅での運動を追加して、週あたり約 150 分間の有酸素運動に達しました。このスケジュールは、米国スポーツ医学会が定めた身体活動ガイドラインと一致していました。

研究者らは、MRIスキャンを使用して脳の構造を測定し、研究開始時と12か月後のピーク酸素摂取量（VO2peak）を通じて心肺機能のフィットネスを評価しました。

若く見える脳につながるエクササイズ

1 年後、2 つのグループ間に明らかな違いが現れました。運動を行った参加者は脳年齢の目に見える減少を示しましたが、対照グループの参加者はわずかな増加を示しました。平均して、運動を行ったグループでは脳PADが約0.6歳低下しており、これは研究終了時には脳が若々しく見えたことを意味します。対照群の脳は約 0.35 歳老化しているように見えましたが、この変化は統計的に有意ではありませんでした。直接比較すると、2 つのグループ間の差は 1 年近くあり、運動グループが有利でした。

「たとえその差が1年未満であっても、これまでの研究では、脳年齢が『1年』増えるごとに、その後の人生の健康状態に有意な差が生じることが示唆されている」と、この研究の上級著者であり、アドベントヘルス研究所およびピッツバーグ大学の神経科学者兼所長であるカーク・I・エリクソン博士は述べた。 「寿命の観点から見ると、中年期に脳を若々しい方向に誘導することが非常に重要になる可能性があります。」

なぜ運動が脳の老化に影響を与えるのか

なぜ運動が脳年齢に影響を与えるのかをより深く理解するために、研究チームは考えられるいくつかの要因を検討した。これらには、体力、体組成、血圧、脳の可塑性をサポートするタンパク質である脳由来神経栄養因子（BDNF）のレベルの変化が含まれます。運動によりフィットネスレベルは明らかに向上しましたが、これらの要因のどれも、試験で見られた脳-PADの減少を統計的に説明するものではありませんでした。

「それは驚きだった」とワン氏は述べた。 「その効果を説明するためにフィットネスや血圧の改善が期待されましたが、そうではありませんでした。運動は、脳の構造、炎症、血管の健康、その他の分子要因の微妙な変化など、まだ捕捉されていない追加のメカニズムを通じて作用している可能性があります。」

長期的な利益を得るために中年期に焦点を当てる

運動と脳の健康に関する多くの研究は、加齢に伴う変化がすでに顕著になっている高齢者に焦点を当てています。この試験は、脳の変化を検出するのが難しいが、時間の経過とともに予防がより大きな利益をもたらす可能性がある成人初期から中期の人々を対象とするという、異なるアプローチを採用しました。

「30年代、40年代、50年代に介入することで、我々は有利なスタートを切ることができる」とエリクソン氏は語った。 「大きな問題が現れる前に脳の老化を遅らせることができれば、晩年の認知機能低下や認知症のリスクを遅らせたり、軽減したりできるかもしれません。」

調査結果が今後何を意味するか

著者らは、この研究には健康で比較的高学歴のボランティアが参加しており、脳年齢の変化はわずかであったと警告している。彼らは、こうした脳PADの減少が脳卒中、認知症、その他の脳関連疾患のリスク低下につながるかどうかを知るためには、より大規模な研究とより長い追跡期間が必要であると指摘している。

「人々はよく尋ねます。『後で脳を守るために、今できることはありますか？』」とエリクソン氏は言う。 「私たちの研究結果は、現在の運動ガイドライン、つまり週に150分間の中程度から激しい有酸素運動に従うことは、中年であっても脳を生物学的に若く保つのに役立つ可能性があるという考えを裏付けています。」

研究者と資金提供について

Lu Wan 博士は、2024 年 6 月からフロリダ州オーランドの AdventHealth でデータ サイエンティストを務めています。彼女のこれまでの役職には、ピッツバーグ大学のデータ エンジニアやスポルディング リハビリテーション病院の生物医学エンジニアなどがあります。彼女は博士号を取得し、フロリダ大学で大学院研究トレーニングを修了し、成人になってからの脳の老化、身体活動、認知的健康について研究しています。彼女は、全国的に認められた脳の研究とケアのセンターである AdventHealth Neuroscience Institute に所属しています。

カーク I. エリクソン博士は、AdventHealth Research Institute のトランスレーショナル神経科学のディレクターであり、神経科学のマーディアン J. ブレア寄付委員長です。彼は博士号を取得しました。イリノイ大学アーバナシャンペーン校で博士号を取得し、ベックマン研究所で博士研究員研修を修了しました。以前はピッツバーグ大学の教授であった彼の研究は、身体活動が生涯を通じて脳の健康にどのような影響を与えるかに焦点を当てています。彼は 350 以上の論文を発表し、NIH が資金提供する主要な臨床試験を主導し、米国身体活動ガイドライン諮問委員会の委員を務めてきました。

この研究は、国立衛生研究所と国立心臓・肺・血液研究所（助成金 P01 HL040962）から資金提供を受け、ピーター・J・ギアナロス氏とカーク・I・エリクソン氏に授与された。