认知盾牌

小说家特里·普拉切特(Terry Pratchett)曾指出，由于老龄化的婴儿潮一代作为老年人的时间将比以往任何一代人都长，他们将“直接进入痴呆症的靶场”。

事实上，根据世界卫生组织(World Health Organization)的数据，全球约有3560万人患有痴呆症，预计这一数字将在未来15年翻一番。普拉切特本人患有一种非典型的阿尔茨海默病。

不幸的是，各种类型的痴呆症的治疗方法仍然难以捉摸，这使得预期寿命的延长看起来既是一种诅咒，也是一种祝福。

但心理学研究人员和其他科学家正在密切金宝搏官网登录研究一些明显的认知屏障，以防止与年龄有关的损害。在此过程中，他们发现，即使在具有痴呆症所有分子迹象的大脑中，也有一些保护因素似乎在起作用。例如，拉什大学2006年的一项研究发现，大约有三分之一的死后大脑具有痴呆症的特征——蛋白质缠结或轻微中风——来自那些一生中从未表现出症状的人。为什么看似与阿尔茨海默氏症和其他形式的痴呆症交织在一起的细胞病理并不总是导致疾病?

心理学家Barbara B. Bendlin是威斯康星大学麦迪逊分校阿尔茨海默氏症的研究人员，她认为，某些人可能会在一生中建立缓冲，这种现象被称为认知储备。

本德林解释说:“有趣的是，有几种预防痴呆症的保护因素，包括高等教育，更高的身体和可能的精神健康。”“有些人即使面对日益加重的脑部病理负担，也能保持认知健康。”

如果这是真的——如果认知储备可以帮助预防痴呆症的发作——下一个问题很明显:我们如何开发更多的认知储备?

激活大脑

在过去的几十年里，研究人员发现有证据表明，各种行为疗法可以增强心理金宝搏官网登录缓冲，帮助人们在以后的生活中保持记忆，通常只需要大规模药物开发所需成本的一小部分。这些疗法——例如，认知训练、锻炼和健康饮食——是预防其他慢性疾病的相同因素，心理学家正在认真研究它们，作为抵消痴呆症流行的一种手段。

迄今为止，大多数研究生活方式因素与痴呆症之间的关系的研究都是回顾性的和相关性的，研究人员依靠参与者报告他们从事某些活动的频率以及他们的症状何时开始出现。金宝搏官网登录这类研究对于追踪趋势很有价值，但只有少数研究真正在实验背景下考察了生活方式的因素，直接将一组活动与另一组活动进行比较，看看哪种活动能产生最大的认知益处。

一项发表在心理科学他就是这么做的，研究了大脑的活跃程度如何能提高老年人的记忆力。

在这个实验中，前APS董事会成员Denise C. Park和德克萨斯大学达拉斯分校的同事们随机分配了200多名老年人(60-90岁)，在三个月的时间里，每周花15个小时从事一种特定的活动。一些参与者学习了需要大量认知投入的技能，比如数码摄影或绗缝。其他参与者则被要求参加一些更休闲的活动，比如听古典音乐或完成填字游戏。Park希望这些活动能反映出人们无论如何都可能参与的活动类型，而不是使用模糊的记忆训练任务。

她解释说:“我认为了解维持或改善认知健康的日常任务或爱好类型非常重要。”3个月后，帕克和她的同事测试了参与者的整体认知能力。

结果表明，与那些参加休闲活动的人相比，从事数码摄影或绗缝的参与者在记忆力方面表现出了显著的改善。重要的是，研究人员考虑了参与者在三金宝搏官网登录个月期间的整体社会接触，这使他们得出结论，对增强参与者的认知表现至关重要的是心理挑战，而不是社会互动。

加州大学旧金山分校(University of California, San Francisco)最近的另一项研究也揭示了类似的令人鼓舞的结果。在这项由心理学家亚当·加扎利和华金·a·安圭拉领导的实验中，他们招募了16名老年人玩一款名为“神经赛车手”的电子游戏。在游戏中，参与者试图在虚拟道路上驾驶汽车，保持恒定的速度和车道位置。与此同时，他们还必须注意偶尔出现的形状，每当看到绿色圆圈时就按下按钮。随着参与者的进步，游戏变得越来越具有挑战性，确保游戏始终具有足够的难度以吸引玩家的注意力。

作为对比，另外15名参与者玩了一个更简单的游戏版本，要求他们开车或注意形状，但不要两者都注意。还有15名参与者根本不玩《Neuroracer》。一个月后，研究人员让所有参与者回来完成金宝搏官网登录几项认知测试。

结果表明，那些玩“神经竞速”难度版本的人在多任务处理方面表现得更好在在不相关的认知测试中，他们的得分也更高。在所谓的“大脑游戏”研究中，这种转移——在一项任务上的改进会导致认知功能的全面提升——一直是出了名的难以捉摸，这使得“神经竞赛者”的结果特别有趣。脑电成像显示了神经层面的显著差异:玩难度游戏的参与者在认知控制网络(包括前额皮质)中显示出更连贯的激活模式。

这种好处似乎是持久的:玩困难游戏的成年人在6个月后保持了认知能力的提高。

虽然这些结果很有希望，但目前尚不清楚这些特殊的认知改善如何在老年人的日常生活中发挥作用，更不用说它们是否有助于控制全面痴呆;要回答这些问题，还需要更大规模的纵向实验。正如Park指出的那样，这样的研究可能会解决动物和人类痴呆症研究之间的一个关键差距。

“动物文献表明，如果没有持续的刺激活动，参与认知挑战的收益很快就会消失，”她说。就像加强注射一样，定期回顾具有挑战性的活动可能是必要的，以缓冲后来的痴呆症。

尽管如此，这些实验表明，挑战思维永远不会太迟，即使是短期的训练也能产生切实的好处。

保护大脑

在晚年继续锻炼大脑很重要，但研究表明，体育锻炼同样重要。美国医学学会会员、伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校贝克曼高级科学与技术研究所所长阿特·克莱默表示，当身体处于运动状态时，精神和大脑都会蓬勃发展。

克雷默和他的同事们设计了许多随机实验研究，以确定在晚年提高认知能力方面最有效的运动类型。

在一项研究中，克雷默随机分配了120名老年人，让他们参加有氧健身项目——每周三天进行大约40分钟的快走——或者同样时间进行强度较低的拉伸项目。两组人都坚持各自的习惯大约一年，克莱默使用核磁共振成像来评估参与者大脑结构和大小随时间的变化。

通过这样做，他和他的同事们希望确定记忆的变化是否映射到大脑的特定变化。也就是说，是否有证据表明“大脑储备”可以与认知储备联系起来?

他们的发现证明了这一点。伸展运动组的参与者——在那一年里没有进行有氧运动——表现出典型的与年龄相关的海马体体积减少，海马体是大脑中与记忆有关的关键区域。另一方面，有氧运动组的参与者表现出增加海马体积，有效抵消1-2年的体积损失。

总之，研究结果表明，有氧健身会增加海马体积，这反过来又与步行(有氧训练)组记忆测试的改善直接相关。由于这些潜在的神经保护作用，克雷默和他的合著者强调了在生命的任何阶段，特别是随着年龄的增长，挤出锻炼的重要性。

其他研究也支持这些发现。克利夫兰诊所(Cleveland Clinic)谢伊认知神经成像中心(Schey Center for Cognitive Neuroimaging)的斯蒂芬·拉奥(Stephen Rao)教授对运动是否能给有阿尔茨海默氏症遗传风险的人带来神经保护作用很感兴趣。阿尔茨海默氏症被认为是一种遗传性疾病，一种特殊基因APOE的变异会增加患病风险。在这项调查中，Rao和他的同事研究了大约100名老年人，其中许多人携带APOE基因。参与者解释了他们的正常运动习惯，并在18个月的时间里对他们的大脑进行了两次扫描。

通过比较第一次和第二次脑部扫描，Rao和他的同事们发现了证据，表明运动对高危人群至关重要:携带APOE基因的人，如果不经常锻炼，随着时间的推移，海马体体积会减少约3%。相比之下，那些携带这种基因的人将运动纳入他们的生活——每周至少3天进行超过15分钟的适度运动——并没有显示出海马体积的任何减少。没有风险基因的人，无论他们是久坐还是经常锻炼，都没有表现出海马体体积的减少。这一发现表明，运动的神经保护作用可能对阿尔茨海默氏症高危人群具有特异性。

虽然这项研究没有指出运动和脑容量之间的具体联系机制，但Rao和他的同事们提出了一些假设:例如，保持活跃可能会减少大脑中的炎症，促进海马体中的神经元生长，有效地建立认知储备和大脑储备在患阿尔茨海默氏症风险人群中的作用。

语言缓冲

虽然研究已经确定海马体是大脑中与认知储备和大脑储备有关的一个区域，但其他研究表明，与执行控制有关的网络也起着重要作用。对双语者的调查表明，我们用来学习语言的神经网络——以及学习新语言所需的执行控制——似乎与痴呆症患者退化的神经网络是一样的。

双语可能促进认知储备的第一个线索来自流行病学研究。来自加拿大贝克莱斯特罗特曼研究所的心理科学家、美国儿科学会成员Ellen Bialystok和William James研究员Fergus I. M. Craik领导的两项调查表明，在一生中大部分时间经常使用至少两种语言的老年人平均比只说一种语言的老年人晚4年被诊断出患有痴呆症。即使研究人员考虑了教育、认知技能、职业经历和移民身份等潜在的相关因金宝搏官网登录素，这一结论也是成立的。

Bialystok和Craik认为，因为使用两种语言需要许多更高阶的认知能力，双语可能会像其他认知挑战一样，以同样的方式延缓痴呆症。学习不同的语法规则，抑制一种语言而倾向于另一种语言，以及快速转换句子风格的能力是困难的，而困难的任务有可能加强认知储备。

一些痴呆症研究已经提供了支持双语保护作用的神经学证据。在一项调查中，来自加拿大多伦多大学的Tom Schweizer用CT扫描测量了40名可能患有阿尔茨海默病的老年人的脑萎缩情况，其中一些人会说两种语言，一些人只会说一种语言。至关重要的是，研究人员确保两组金宝搏官网登录人表现出相同程度的痴呆症状;这样，大脑的任何差异都不能用痴呆症的严重程度来解释。

与单语个体相比，会说两种语言的患者在与阿尔茨海默病衰退最相关的区域表现出更多的萎缩。

这些发现乍一看似乎是矛盾的，但实际上它们是由认知储备假说直接预测的。

正如Schweizer及其同事所假设的那样，一生都说两种语言可能会建立起更强的屏障反对脑萎缩的影响——这也许可以解释为什么双语者的痴呆症状并不比单语者更严重，尽管他们的脑萎缩程度更大。实际上，就好像双语者的认知能力比人们仅仅通过观察他们大脑的退化所预测的要“年轻”。

在最近的另一项研究中，哈佛大学的Gigi Luk与多伦多大学的Craik、Bialystok和Cheryl Grady一起发现，双语老年人的白质束比只会一种语言的老年人更强健。这表明这些神经束轴突上的髓磷脂更完整(更少退化)，这将有助于维持神经信号的有效传递。最终，双语者脑白质的保存可能有助于缓冲与年龄相关的大脑关键区域大小和结构的变化。

来自香港中文大学的心理科学家马克·安东尼奥(Mark Antoniou)对这些发现尤其深信不疑，他认为，晚年的语言训练可能是降低痴呆症发病率的有效方法。

Antoniou和他的同事写道:“外语学习的最终结果可能是语言功能得到提升，相关大脑结构的完整性得到维护，并且可以使用更多潜在的神经回路来补偿与年龄相关的认知衰退。”

然而，就像体育锻炼和其他认知训练技巧一样，从原则到实践并不是那么简单。

“动机在决定老年人语言学习成功方面也起着更大的作用，”安东尼乌建议。“因此，确定适合老年学习者的最佳学习方法至关重要，即确保老年学习者有动力，材料有直接的实用价值，并对个人有回报。”

从皮层到社区

这些研究的结果令人兴奋，但将认知储备的科学转化为更健康的人则完全是另一个问题。

例如，研究表明，尽管人们可能模糊地认识到他们可以保护自己免受与年龄相关的记忆衰退的影响，但他们对细节却很模糊。由美国疾病控制中心资助，
九所大学的一项合作研究发现，大多数人都认识到运动与认知健康之间的联系，但他们不确定自己应该进行多少运动，以及哪种运动最有效。也就是说，他们很难翻译他们应该变成实际的健康行动。

威斯康星州卫生服务部的社会工作者和痴呆症专家克里斯汀·费尔滕(Kristen Felten)认为，解决这个问题至关重要。

“你可以有一个良好的生活质量，你可以减轻疾病的症状，你可以通过改变生活方式来影响它的发展轨迹，”费尔滕解释说。“通常，人们没有意识到他们可以控制局面。”

正如研究表明的那样，认真对待早期症状至关重要。有些症状只是反映了大脑老化的日常烦恼，但在其他情况下，它们可能是痴呆症的早期迹象。

这个问题可能是社会可以采取的最关键政策措施的基础:早期痴呆症筛查。研究表明，早期发现认知障碍的迹象，并适当地针对干预项目，从长远来看可以为政府节省大量资金。此外，它可以减少患者在疾病严重阶段花费的时间，从而减少家庭的情绪压力。

为了应对这些痴呆症挑战，州和地方当局正开始利用最新的科学证据制定战略计划。在她的家乡威斯康辛州，费尔滕不知疲倦地构建了一个系统的应对方案，包括开展公众意识运动，传播基于证据的教育材料，并与农村和少数民族人口进行接触。

也许最重要的是，Felten和其他人正在开发“痴呆症能力”社区。

她说:“我们与当地的企业、杂货店、药店、银行和餐馆合作——痴呆症患者日常生活中可能去的任何地方。”“老年人保持社会活跃和参与是很重要的，社区需要做好准备，并愿意让这种情况发生。”

她补充说，这些社区参与的机会可能会促进认知储备。

帮助人们改变生活方式，增强认知储备，是解决痴呆症流行的一个重要组成部分，但没有灵丹妙药。总会有人锻炼身体，保持精神健康，留意早期症状，但仍然会患上痴呆症。这些病例强化了这样一种观念，即认知障碍的发病是由生物和环境风险的复杂组合决定的，而且科学家们对这种疾病还有很多不了解的地方。将老年痴呆症与衰老分离开来，将是确保福祉与人类寿命同步增长的重要组成部分。œ

2015年3月12日至14日，在荷兰阿姆斯特丹举行的首届国际心理科学大会上，将举办一场关于“基于游戏的大脑认知训练”的研讨会。

参考资料及进一步阅读

angera, J. A, Boccanfuso, J.， Rintoul, J. L.， Al-Hashimi, O.， Faraji, F.， Janowich, J.，…Gazzaley, A.(2013)。视频游戏训练可以增强老年人的认知控制能力。自然,501, 97 - 101。doi: 10.1038 / nature12486

Antoniou, M.， Gunasekera, G. M.， & Wong, P.(2013)。外语训练作为认知疗法治疗与年龄相关的认知衰退:一个未来研究的假设。神经科学与生物行为评论，37, 2689 - 2698。doi: 10.1016 / j.neubiorev.2013.09.004

Barnett, J. H.， Lewis, L.， Blackwell, A. D.和Taylor, M.(2014)。阿尔茨海默病的早期干预:诊断时间影响的健康经济学研究。英国医学杂志，2014, 101年。doi: 10.1186 / 1471-2377-14-101

Bennett, D. A, Schneider, J. A, Arvanitakis, Z.， Kelly, J. F, Aggarwal, n.t.， Shah, R. C, and Wilson, R. S.(2006)。两项基于社区的无认知障碍老年人的神经病理学研究。神经学,66, 1837 - 1844。wnl.0000219668.47116.e6 doi: 10.1212/01.

Bialystok, E.， Craik, f.i.m， & Freedman, M.(2007)。双语可以预防痴呆症状的出现。这项研究,45, 459 - 464。doi: 10.1016 / j.neuropsychologia.2006.10.009

疾病控制和预防中心。(2009)。什么是健康的大脑?新的研究探讨了不同老年人对认知健康的看法。2015年1月6日检索自http://www.cdc.gov/aging/pdf/perceptions_of_cog_hlth_factsheet.pdf

Craik, f.i.m.， Bialystok, E.， & Freedman, M.(2010)。延缓阿尔茨海默病的发病:双语能力是一种认知储备形式。神经学、75, 1726 - 1729。doi: 10.1212 / WNL.0b013e3181fc2a1c

Erickson, K. I, Voss, M. W, Prakash, R. S, Basek, C, Szabo, A.， Chaddock, L. ... Kramer, A. F.(2011)。运动训练增加海马体大小，提高记忆力。美国国家科学院院刊，2008, 3017 - 3022。doi: 10.1073 / pnas.1015950108

Luk, G.， Bialystok, E.， Craik, F. I, and Grady, C. L.(2011)。终身双语可以保持老年人脑白质的完整性。神经科学杂志，31, 16808 - 16813。doi: 10.1523 / jneurosci.4563 - 11.2011

Park, D. C.， Lodi-Smith, J.， Drew, L.， Haber, S.， Hebrank, A.， Bischof, G. N.， & Aamodt, W.(2013)。持续参与对老年人认知功能的影响。心理科学，25, 103 - 112。doi: 10.1177 / 0956797613499592

Schweizer, t.a.， Ware, J.， Fischer, C.， Craik, f.i.m， & Bialystok, E.(2012)。双语能力对认知储备的贡献:来自阿尔茨海默病脑萎缩的证据。皮质，48, 991 - 996。doi: 10.1016 / j.cortex.2011.04.009

Smith, j.c.， Nielson, k.a.， Woodard, j.l.， Seidenberg, M.， Durgerian, S.， Hazlett, k.e.，…Rao, s.m.(2014)。体育活动可以减少老年痴呆症遗传风险老年人的海马萎缩。老龄神经科学前沿，6。doi: 10.3389 / fnagi.2014.00061