健康體魄，健康 mind？

眾所周知，如果你不鍛鍊，你的肌肉就會變得鬆弛。然而，大多數人沒有意識到的是，當你鍛鍊時，你的大腦也會保持更好的狀態。不僅僅是透過挑戰你的大腦，例如，學習一門新語言，做困難的填字遊戲或承擔其他智力刺激的任務。正如研究人員發現的那樣，體育鍛鍊對於旺盛的心理健康也至關重要。

驚訝嗎？雖然透過進行腦力活動來鍛鍊認知機制的想法——俗稱“用進廢退”假說——更為人所知，但對數十項研究的回顧表明，保持思維敏銳不僅僅需要這些。你做的其他事情——包括參與讓你思考的活動、定期鍛鍊、保持社互動動，甚至擁有積極的態度——都會對你的認知功能在老年時的有效性產生有意義的影響。

此外，老年人的大腦比通常認為的更具可塑性。曾幾何時，人們普遍接受的刻板印象是“老狗學不會新把戲”。科學已經證明，這一格言必須被拋棄。雖然老年人通常比年輕人學習新事物更慢，並且無法在特定領域達到他們在年輕時開始可能達到的專業知識高峰，但他們仍然可以透過努力提高他們的認知能力——從而延緩隨著年齡增長而出現的某些認知衰退。正如美國國父之一、第二任美國總統約翰·亞當斯所說：“老人的頭腦就像老馬；如果你想讓它們保持正常運轉，就必須鍛鍊它們。”

支援科學新聞事業

如果您喜歡這篇文章，請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞事業 訂閱。透過購買訂閱，您正在幫助確保未來能夠繼續講述關於塑造我們當今世界的發現和想法的具有影響力的故事。

這個訊息來得正是時候。美國和其他工業化國家老年人的比例持續增長：1900年，4.1%的美國公民年齡超過65歲；到2000年，這一比例躍升至12.6%。到2030年，我們將有20%的人屬於這個類別。從社會角度來看，延長獨立生活能力本身就是一個理想的目標，也是延緩長期護理成本的一種方式。對於個人而言，保持最佳的認知功能是有價值的，因為它有望提高我們多年的生活質量。

腦力訓練

如何在人的一生中保持頭腦敏銳是哲學家們自最早的文字記錄以來一直在思考的問題。正如羅馬演說家西塞羅所說：“只有鍛鍊才能支撐精神，並使頭腦保持活力。” 該領域的現代研究始於20世紀70年代和80年代，研究表明，健康的成年老年人可以比之前假設的更大程度地提高表現。早期的研究沒有完全解決某些問題，例如成年人可以透過訓練保留他們獲得的新技能多長時間，這些專門開發的技能是否也會對日常生活中需要的其他認知領域產生積極影響，以及對少量受試者進行的研究是否具有廣泛的適用性。

認知訓練可以為老年人在接受訓練的任務上帶來實質性的好處，並且其中一些好處可以長期保持，並可能轉移到其他任務。在20世紀末，美國國家老齡研究所資助了一個研究人員聯盟，對一組美國老年人進行了一項大規模的訓練研究。2002年，阿拉巴馬大學伯明翰分校的心理學家卡琳·鮑爾及其同事發表了關於2500多名65歲以上接受過約10次認知訓練的個人的初步結果。參與者被隨機分配到認知過程訓練組，學習如何在記憶力、推理能力或視覺搜尋這三個領域之一中表現出色，或者分配到未接受訓練的受試者對照組。在兩年後的隨訪中，該團隊在評估前隨機選擇了一組初始參與者進行強化訓練。結果表明，與對照組相比，每個組的訓練效果都很強。在五年後的複測中，仍然存在可衡量的訓練益處。

然而，更令人印象深刻的是最近的訓練研究，這些研究側重於心理學家所謂的“工作記憶”和“執行功能”——即一個人如何為一項任務計劃戰略方法，控制注意力集中的內容，以及他或她如何在過程中管理思維。當時在伊利諾伊大學的心理學家錢德拉馬利卡·巴薩克及其同事表明，在需要計劃和執行控制的即時策略影片遊戲中進行訓練，不僅提高了遊戲效能，而且還提高了對執行控制方面進行測量的其他任務的效能。

一些研究還增加了提供的練習量。例如，柏林馬克斯·普朗克人類發展研究所的弗洛裡安·施米德克和我們中的一位（林登伯格）以及斯德哥爾摩卡羅林斯卡研究所的馬丁·勒夫登要求101名年輕人和103名老年人練習12項不同的任務，為期100天。每項任務都屬於三組不同的認知技能之一——工作記憶、情景記憶和感知速度。年輕人和老年人在工作記憶方面都表現出普遍的提高。年輕人在記憶力和推理能力方面也普遍提高，並在兩年內保持了他們在推理能力方面的提升。

然而，你不需要接受專門的訓練，也可以獲得認知上的提升或抵禦認知衰退。諸如閱讀之類的日常活動可以提供幫助。我們回顧了十幾項研究中關於與活動相關的認知豐富的證據。2003年，我們中的一位（威爾遜）及其在芝加哥拉什大學醫學中心的同事從地理上界定的社群招募了4000多名老年居民，並評估了他們參與七項認知活動（例如，閱讀雜誌）的頻率。在平均近六年的時間裡，每三年進行一次，參與者完成了入戶訪談，其中包括簡短的認知功能測試。最初更頻繁的認知活動與隨著時間的推移認知衰退速度的降低有關。但並非所有關於保持認知活躍的研究都發現了這樣的益處。

進行體育鍛煉

在過去的幾十年裡，多項研究強調了體育活動與認知之間的聯絡。例如，在2001年發表的一項研究中，加州大學舊金山分校的神經精神病學家克里斯汀·亞菲及其同事在美國各地四個不同的醫療中心招募了5925名65歲以上的女性。參與者都沒有任何會限制她們行走或進行其他體育活動能力的身體殘疾。還對志願者進行了篩查，以確保她們沒有認知障礙。然後，研究人員透過詢問女性每天步行多少個街區、爬多少層樓梯來評估她們的體育活動量，並給她們一份關於她們參與33種不同體育活動水平的問卷。

六到八年後，研究人員評估了女性的認知功能水平。最活躍的女性認知衰退風險降低了30%。有趣的是，步行距離與認知有關，但步行速度無關。看來即使是適度的體育活動也可以限制認知能力下降。

適度的運動是好的，但用有氧運動來調節你的迴圈系統可能是大腦健康的真正關鍵。在1995年對1192名70至79歲的健康老人進行的一項研究中，約翰·霍普金斯大學的認知神經科學家瑪麗蓮·艾伯特及其同事用一系列任務來測量認知能力，這些任務大約需要30分鐘才能完成，包括語言、言語記憶、非言語記憶、概念化和視覺空間能力測試。他們發現，兩年內認知變化的最佳預測指標包括劇烈運動和峰值肺呼氣流量。

在2004年發表的一項調查中，當時在哈佛大學的流行病學家詹妮弗·韋夫及其同事也研究了在16466名70歲以上的護士中，體育活動與兩年內認知變化之間的關係。參與者記錄了過去一年中每週在各種體育活動（跑步、慢跑、步行、徒步旅行、球拍運動、游泳、騎腳踏車、有氧舞蹈）上花費的時間，並提供了每英里步行速度（分鐘）的自我報告。韋夫小組觀察到，在一系列廣泛的認知測量中，體育活動中消耗的能量與認知之間存在顯著關係。

我們迄今為止描述的研究已經考察了相對較短時期（僅幾年）內的心理表現。一些研究已經開始關注在更長時間尺度上會發生什麼。2005年，現在在芬蘭圖爾庫大學的蘇維·羅維奧及其同事研究了中年時期的體育活動與平均21年後（當該佇列年齡在65歲至79歲之間時）患痴呆症的風險之間的關係。受試者表明他們多久參加一次持續至少20至30分鐘並導致氣喘吁吁和出汗的休閒體育活動。中年時期每週至少進行兩次此類活動與晚年患痴呆症的風險降低有關。事實上，更活躍組的參與者患痴呆症的機率比更久坐不動組的參與者低52%。

2010年，匹茲堡大學的柯克·埃裡克森及其同事透過評估自我報告的體育活動以及區域腦容量的測量結果，擴充套件了先前研究體育活動、認知和痴呆症之間關係的研究。他們報告稱，步行與腦容量的保留之間存在關聯，這反過來又預測了299名老年人在13年期間患痴呆症的風險降低。有趣的是，與認知能力提高相關的不僅僅是有氧運動形式（如步行、慢跑、游泳和騎腳踏車）。不列顛哥倫比亞大學物理治療學教授特蕾莎·劉-安布羅斯在2010年報告稱，為期一年的阻力運動改善了老年女性執行控制的各個方面。

身心連線

訓練或參與腦力刺啟用動有助於認知是有道理的，但為什麼體育活動會產生這種效果可能不太明顯。考慮一下體育活動與疾病之間日益充分記錄的聯絡。大量研究考察了運動和非久坐生活方式對預防疾病的健康益處。例如，我們現在知道，體育活動可以降低心血管相關死亡、2型糖尿病、結腸癌和乳腺癌以及骨質疏鬆症的風險。另一方面，心血管疾病、糖尿病和癌症與認知受損有關。因此，你可能會預期，增加體育活動和鍛鍊可以透過降低與認知衰退相關的疾病風險來維持認知能力。

在2006年發表的一項研究中，當時在伊利諾伊大學的心理學家斯坦利·J·科爾庫姆及其同事研究了健身訓練對大腦結構潛在變化的影響。為期六個月的試驗包括59名健康但久坐不動的社群居民志願者，年齡在60至79歲之間。健身訓練後的腦部掃描顯示，即使是相對較短的運動干預也可以開始恢復與正常衰老相關的一些腦容量損失。2011年，埃裡克森及其同事報告了在伊利諾伊大學完成的工作，該工作表明，老年人每週三天每天步行一小時，可以增加海馬體的體積。海馬體支援記憶的重要方面，例如將一個人的臉與她的名字以及你可能和她進行過的討論聯絡起來。

研究人員發現，隨著年齡的增長，需要相互溝通以支援記憶、推理和解決問題的不同大腦區域之間的連線變得越來越差。然而，伊利諾伊大學的米歇爾·沃斯及其同事的一項研究發現，當老年人參加為期六個月的步行計劃時，許多大腦網路中的連線有所增加，並且這種連線性的增加與執行控制過程（例如排程、計劃、處理歧義和工作記憶）的改進有關。其他最近的研究已經複製並擴充套件了這些結果。這些研究和本文前面介紹的研究表明，為了應對健身水平的提高，認知、大腦結構和功能均有所改善。

為了支援這些發現，大量非人類動物研究表明，動物暴露於豐富或複雜的環境後，大腦結構和功能會發生許多變化。豐富的環境通常包括跑輪、大量玩具和經常更換的攀爬物體以及動物夥伴。暴露於此類環境會產生多種生理益處。首先，它增加了新的樹突分支和突觸的形成——神經細胞中接收和傳送通訊訊號的區域。它還增加了神經膠質細胞的數量，神經膠質細胞支援神經元的健康，並擴大了大腦的供氧毛細血管網路。豐富的環境促進了新神經元的發育，併產生了一系列分子和神經化學變化，例如神經營養因子（保護和生長大腦的分子）的增加。最後，動物的體育活動導致學習和記憶力的提高。

做謎題和俯臥撐對某些人有幫助——但其他因素也有助於提高心理健康。首先，參與社交團體既可以總體上提高認知能力，似乎也有助於阻止痴呆症的到來。這項研究的傳統重點一直放在對社會孤立與聯絡的相對客觀的衡量標準上，包括一個人參與突出涉及社互動動的活動（例如做志願者工作）的程度，個人定期聯絡的朋友和親戚的數量（換句話說，一個人的社交網路的規模）以及婚姻狀況。關於態度和信念對成人認知能力積極方面的影響的研究結果比較零星。在很大程度上，積極的信念和態度可能對認知豐富產生重要的間接影響，因為它們影響了已知與認知豐富相關的行為型別（例如，鍛鍊和腦力刺啟用動）。

更一般而言，樂觀、隨和、樂於接受新體驗、認真負責、積極主動和目標明確的人更有可能成功地老齡化，抓住機會，有效地應對生活環境，有效地調節對事件的情緒反應，並在面對挑戰時保持幸福感和生活滿意度。

正如老年時保持某些活動模式可以降低認知衰退的風險一樣，其他行為模式的持續存在可能會增加風險。慢性心理困擾——由抑鬱、焦慮和憤怒和羞恥等負面情緒引起——與成年期的各種負面結果有關，包括認知衰退。經歷心理困擾的傾向通常稱為神經質。研究一致發現，較高的神經質水平與老年時阿爾茨海默病和輕度認知障礙的發生率增加有關。

豐富認知

顯然，沒有一種神奇的藥丸可以使個人免受老年時期的認知衰退。因此，公共政策應遵循健康預防模式。政策領導者可能會提倡對老年人具有內在意義的智力活動，可能將其嵌入更大的社會背景中（例如，老年旅館運動或成人繼續教育）。未來研究的一個關鍵問題將是瞭解如何在中年、在工作期間促進和實施參與式生活方式。鑑於工作需求與可用於其他角色（例如育兒）和活動的時間之間不可避免的衝突，瞭解與工作相關的活動計劃（例如工作場所或附近體育鍛煉設施的可用性和使用）是否有助於培養豐富的生活方式將是有用的。

與此同時，公眾必須意識到，關於老年時期的認知健康，以及關於腦力鍛鍊結果的程度和永續性，仍有許多未知之處，以及一些爭議。人們正在推銷電腦遊戲和其他鍛鍊思維的方式，經常對昂貴產品的有效性提出強烈的宣告，而這些產品並沒有得到實際科學研究的支援。消費者應尋找證據來證明此類產品的好處——尤其是在駕駛、日常活動記憶和更好的財務決策等日常活動方面。

未來幾十年為擴充套件我們關於衰老和認知的知識提供了廣闊的前景。我們可能很快就會發現，曾經被認為不可逾越的老年時期成功認知功能的限制，最終是否可以被視為悲觀的假設，這些假設側重於可觀察到的與年齡相關的衰退，而不是透過認知豐富來最大限度地提高人類潛能的可能性。正如醫學科學的進步可能透過有效治療導致痴呆症的疾病等手段延長壽命一樣，心理學科學的進步可以為提高長壽老年人的生活質量做出重要貢獻。在某種程度上，這些進步將透過經驗證明，態度和行為可以促進老年時期的認知功能，更普遍地說，展示行為干預如何幫助我們所有人成功地老齡化。

步行的力量

參加有氧運動（步行）的老年人在認知任務領域優於參加伸展和塑形計劃（對照組）的老年人：執行功能（與計劃和多工處理相關）、控制功能（對新情況做出反應的費力過程）、空間功能（處理感知或記憶中的空間資訊）和速度。

能力隨時間變化

個人的認知功能可能會從成熟期到老年期發生變化。雖然良好的習慣可以在一定範圍內促進健全的思維，但我們無法完全阻止衰老的影響。

頂部： 每個人在一生中都會經歷認知衰退，但鍛鍊身心可以幫助個人保持在認知範圍（陰影區域）的中線（白點）以上，並在90歲以後仍然保持功能。

底部： 在一項關於練習益處的研究中，老年人（平均年齡72歲，藍色）比年輕人（平均年齡21歲，紅色）搜尋記憶（比較斜率，縱軸）的速度更慢，以驗證一個單詞是否是他們之前在短時間內記住的一組單詞之一。但是，透過足夠的練習，他們可以快速識別目標單詞，而無需搜尋，從而產生像年輕人產生的零斜率。