2023.10.06

脳の白質と身体活動、心肺機能、運動との関連

定期的な身体活動は、特定のがん、心血管疾患、2型糖尿病の発症率低下など、多くの健康上の利益と関連しています。

運動のポジティブな効果は脳にも及んでおり、大規模な疫学研究では、身体活動、心肺フィットネス、運動のレベルが高いほど、晩年における軽度認知障害や認知症のリスクが有意に低下することが実証されています。このような効果の根底には、運動が神経可塑性（内的要因や環境要因の変化に応じて脳の構造や機能を修正する脳の本質的な能力）に対して広範で豊富な効果を持つという研究結果があります。

（Voss et al. 例えば、有酸素運動を行うと、成長ホルモンや神経栄養因子（脳由来神経栄養因子など）の放出が促進され、神経可塑性を媒介し、学習や記憶に直接関与する（Alkadhi, 2018; Hendrikse et al.）

より高いレベルの身体活動、運動、心肺フィットネスは、脳の容積と完全性に有益な効果をもたらします。

今回は、健康な集団における脳の白質と身体活動、心肺機能、運動との関連を調査したMRI研究に関する系統的レビューを見ていきたいと思います。

結論からいうと、身体活動、心肺フィットネス、運動のレベルが高いほど、全体的な白質容積および局所的完全性が改善することを示唆しています。

目的；磁気共鳴画像法（MRI）研究により、脳の構造と身体活動、心肺機能、運動（ここではPACEと呼ぶ）との間に正の関連があることが明らかになっている。PACEが灰白質に及ぼす影響については多くの研究がなされているが、白質に及ぼす影響についてはあまり知られていない。

方法：オンラインデータベース（PubMedおよびScopus）とPRISMAガイドラインを用いて、2021年7月5日以前に発表された査読付き文献のシステマティックレビューを行い、健常成人におけるPACEと白質の関係について現在知られていることをまとめた。

結果；合計60の研究が組み入れ基準を満たし、レビューに含まれた。研究間の異質性はQochranのq検定を用いて算出し、出版バイアスはBegg and Mazumdar順位相関検定を用いて各メタ解析について評価した。観察された異質性に寄与する因子を探索するためにメタ回帰も実施した。

全体として、PACEと大域的白質容積、大域的白質異常、局所的微細構造の完全性（すなわち、脳梁、内被膜前縁）との間に正の相関があるという証拠が観察された。

結論：これらの所見は、PACEのレベルが高いほど、全体的な白質容積および局所的完全性が改善することを示唆している。

我々は、エビデンスの質を評価し、これらの所見が生涯にわたる白質の維持に及ぼす影響について議論する。最後に、これらの効果の根底にある特定のPACEパラメータと神経生物学的機序に関する理解を深めるために、今後の研究について提言を行う。

まとめ

文献の系統的レビューの結果、健常人において身体活動、心肺機能、運動と白質との間に有意な正の相関があることを示す証拠が得られました。

身体活動、心肺機能、運動が白質に及ぼす影響についての理解を深めることで、生涯にわたって脳の健康を最適化するための、新規で効果的な生活習慣に基づく介入が可能になることが期待されます。

運動は脳にも良いので、筋トレおよび有酸素運動、週末のアクティビティ等、積極的に身体を動かしていきましょう！

参考文献

Associations of cardiorespiratory fitness and exercise with brain white matter in healthy adults: A systematic review and meta-analysis