基于近红外光谱分析技术评价运动对老年人认知(2)

1.3 数据提取 共检索到文献20 148篇，其中中文文献9 228篇，英文文献10 920篇，根据题目、摘要、研究目的，及去除重复的文献，全文阅读873篇，选择符合标准的文献，最终纳入37篇进行综述。文献检索流程图见图1。

2 结果 Results

2.1 认知老化与大脑的皮质活动性相关 认知老化指随着年龄的增加，认知功能出现衰退的现象，其中认知加工速度和工作记忆对认知变量的影响最为显著。认知加工速度包括知觉速度、感觉速度；工作记忆是大脑对信息短暂性的加工和储存的能力[1]，在日常生活中常表现为个体有想说的说不出的语言失败，通常称之为“舌尖现象”。认知老化具体表现为归纳推理能力、空间定向能力、数字能力、语义能力及词汇流畅能力的降低。当前对认知老化的理论学说包括：加工资源学说、共因假说、信息降格假说。加工资源学说即认知加工速度的增龄性改变，个体难以集中注意力对无关信息的抑制能力减弱。共因假说即影响感知觉的共同因素对大脑整体的信息加工产生广泛影响，伴随老化过程，大脑的神经信号表现为：模糊化、去独立性、去分化的特点。信息降格假说是指大脑将有限的资源进行感知觉的加工，资源不足时，导致认知任务表现差[2]。

图1 文献检索流程图

认知老化过程中大脑具有补偿效应。认知老化与大脑皮质功能活动性的减少有关，且具有显著的增龄性特点[3]。认知功能更容易受到大脑整体的活动性减少[4]，结构和功能减退的影响。影像学研究表明，在完成相同的认知任务的过程中年轻人的大脑皮质呈现出不对称的激活，在老年人中这种不对称性下降，此外老年人中大脑对相同的任务激活模式表现为后部到前部的转移，激活区域的转移，影像学研究表明在认知老化的过程中前额叶的激活程度及功能连接减弱。年轻人在完成情节记忆任务和言语工作记忆的过程中，主要激活了左前叶的皮质区，在提取任务阶段和空间工作记忆任务中，右前额皮质区域激活明显，对于特定任务的前额叶的激活程度具有明显的不对称性的特点，而在老年人中，这种不对称性显著下降。在执行任务的过程中，和海马区前部相比较，认知老化人群的内侧前额叶的功能连结减弱。这也进一步解释了老化造成大脑整体性的萎缩，使认知老化人群在执行特定认知过程中，大脑的激活程度和功能连结较年轻人差的原因。前额叶的结构和功能具有可塑性，通过有效的手段能够延缓前额叶的萎缩，改善前额叶的血流灌注，进而起到延缓认知老化的目的。

2.2 运动对不同脑区皮质活动性的影响

2.2.1 运动对大脑额叶皮质功能活动性的影响 基于近红外光谱的基础上运动对额叶皮质的研究主要集中在：前额叶皮质区域、额叶脑回、额回、眶回、中央前回、前扣带回、后扣带回；主要负责高级的认知功能：执行控制功能、注意功能、抑制功能、记忆功能、语言加工功能和情绪处理功能[4]。大脑前额叶皮质血液动力学变化常用的认知范式包括：stroop测试、flanker测试、GO/NO-GO 测试、随机数字序列测试、修正后的sternberg测试、空间工作记忆测试，以此来评估短期工作记忆，大脑皮质的血液动力学应答[5-6]。

前额叶皮质对运动的应答程度受到运动类型的影响，在一过性的急性运动之后的认知测试时间在1-5 min，运动强度过大，或是在低氧条件下运动，大脑的血氧含量通常较低，只有在中等强度的常氧环境下进行一过性的运动之后进行认知测试，大脑的激活程度才能处于最适水平，认知任务的表现处于最佳状态。此外，认知老化人群在急性运动之后前额叶激活的位置和年轻人相比具有差异性。研究表明，在年轻人中左前额叶背外侧区域和左前额极区的激活程度和反应时相关。而在老年人中，10 min中等强度的功率自行车运动，与右侧额极的激活程度相关[7]。额叶皮质体积的增加和平衡性表现相关，学习相关的大脑结构发生改变，这些结构的改变不仅仅限于皮质结构，同样包括杏仁核区域，而相关的功能链接减少的区域包括神经基底节，尤其是尾状核区域。

在运动条件下脑血氧的研究大部分集中在前额区域，这可能与运动后排汗和头发的厚度有关，在这样的条件下，容易造成以偏概全的结论。因此在今后的研究中，针对不同个体，通过检测不同脑区的血氧含量，间接判断脑区是否被激活及其激活程度，通过筛选有效的干预方案最终实现目标脑区的能力增强。近来的研究也强调，局部的血氧含量不能代表整体，应该加强多指标相结合、整体指标和局部指标的结合、中枢神经系统和外周神经系统的结合、氧合血红蛋白和脱氧血红蛋白的同时报告及不同区域的指标相结合的方法，提高参数的可靠性和有效性。此外应该充分考虑运动条件，被试的身体状况(心肺疾病和心血管疾病)都是影响运动介导的大脑血氧含量的中介变量。

文章来源：《运动精品》 网址: http://www.ydjpzz.cn/qikandaodu/2020/0824/619.html