德州大學達拉斯分校大腦健康中心(CBH)的研究人員進行的一項為期三年的新研究表明,年齡增長並不必然意味著心智敏銳度的喪失。相反地,研究結果顯示,大腦健康和認知能力可以在一生中持續進步。

這項發表在《自然》期刊《科學報告》(Scientific Reports)上的研究,引用了「大腦健康計畫」(BHP)的數據。該計畫由 CBH 於 2020 年啟動,旨在更深入地了解人們如何在生命週期中強化和優化大腦健康。

研究人員追蹤了 3,966 名年齡介於 19 至 94 歲之間的成人。這群參與者約佔「大腦健康計畫」總參與者數量的五分之一。在三年的時間裡,參與者每天僅需完成 5 至 15 分鐘的簡短訓練活動。

大腦健康指數追蹤隨時間的變化

為了評估大腦健康和表現的變化,研究團隊使用了「大腦健康指數」(BHI)。這是一項由 CBH 研究人員開發、正在申請專利的評估工具,並於 2021 年的試點研究中首次推出。

BHI 旨在偵測大腦健康狀況的改善和衰退。它衡量三個主要領域:清晰度、情緒平衡,以及與人際關係和目標的連結。

「大腦健康指數匯集了約 20 項指標,包括經過驗證的黃金標準指標,如匹茲堡睡眠品質指數(Pittsburgh Sleep Quality Index)和牛津快樂問卷(Oxford Happiness Questionnaire),以及在 CBH 設計的、專注於更複雜思維技能的任務,」該研究的通訊作者、CBH臨床研究主任 Lori Cook(MS'02, PhD'09)表示。「這套評估工具能深入了解個人的大腦健康狀況及其隨時間的變化。進步的衡量方式是將結果與參與者自己先前的分數進行比較。」

Cook 同時也是行為與腦科學學院的兼任助理教授,她表示,這些發現挑戰了關於衰老和認知的普遍假設。

「每個大腦都像指紋一樣獨一無二,並具有成長的潛力,」Cook 說。「這項研究挑戰了不可避免的認知衰退的普遍論調,反而指出大腦健康可以在任何年齡主動培養。」

各年齡層均觀察到大腦進步

根據研究人員的說法,即使是 80 多歲的參與者也觀察到了積極的變化,這表明在症狀或疾病出現之前努力改善大腦健康就可能有效,並且在晚年也能保持有效性。

「長久以來,我們一直遵循著一種過時的觀念,認為必須等到大腦出現問題時才能採取行動,」該研究的資深作者、CBH 主任兼 Dee Wyly 傑出大學腦健康講座教授 Sandra Bond Chapman(PhD'86)說。「這項研究提醒我們,我們的大腦不應由年齡來定義——而是由可能性來定義。」

該研究最顯著的發現之一,涉及那些最初大腦健康指數得分最低的參與者。這群人隨時間經歷了最大的進步。

「那些從最低水平開始的人似乎有最大的成長機會,而且可能本身就帶有更多先前存在的擔憂,」Cook 說。「因此,他們可能更有動力投入所需的時間來看到更大的成長潛力。但值得注意的是,即使是那些最初表現優異的參與者,我們也看到了可衡量的成長。」

投入程度比人口統計學更重要

研究人員發現,投入程度是進步最強的預測因子。年齡、性別和教育程度等因素,並未決定參與者是否經歷了積極的變化。

然而,Cook 指出,研究對象的樣本並不能完全代表廣大公眾。大多數參與者是白人、女性且受過大學教育。

「在代表不同人口群體方面,我們還有成長空間,」她說。「我們正努力增加代表性,以便我們能更有信心地了解這項研究結果如何推廣到一般大眾,特別是那些在研究中通常代表性不足的社群。」

Cook 自 25 年前以研究助理的身份開始與 Chapman 共事,她重視 CBH 在臨床研究、轉譯照護和社區外展方面的結合。她也強調了讓科學發現對公眾來說易於理解且有意義的重要性。

「我最關心的一點是幫助人們將神經可塑性與自主性聯繫起來,」她說。「大腦健康不僅僅是我們努力維持的東西;我們可以隨著時間主動塑造它。像我們這樣的研究,提供了客觀的大腦健康衡量標準,人們可以隨時間追蹤,這將進一步提高公眾意識。」

「大腦健康計畫」透過額外的研究和後續追蹤,持續收集長期數據。作為這項努力的一部分,來自達拉斯地區約 400 名參與者已在 Sammons 大腦健康影像中心接受了超過 1,200 次腦部掃描。

「這個獨特的影像數據集提供了一個機會,讓我們能夠觀察與 BHI 相關的神經指標,並使我們能夠利用定期的腦部影像檢查來探索與大腦健康隨時間變化相關的潛在腦部機制,」Cook 說。

目前與 CBH 有關的其他作者包括醫學科學研究主任 Dr. Jane Wigginton(同時也是臨床與轉譯研究中心聯合主任及德州生物醫學裝置中心首席醫療官)、生物統計學主任 Dr. Jeffrey Spence、新興技術主任 Aaron Tate(MA'18)、臨床營運主管 Erin Venza(MS'13, PhD'25),以及研究科學家 Zhengsi Chang(PhD'22)。

該研究的貢獻者還包括都柏林三一學院神經科學研究所、加州大學柏克萊分校以及約翰霍普金斯大學醫學院的學者。