日前,北京大學(xué)心理與認知科學(xué)學(xué)院,北京大學(xué)麥戈文腦科學(xué)研究所,北大-清華生命科學(xué)聯(lián)合中心研究員王征研究員與上海交通大學(xué)附屬瑞金醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科陳生弟主任團隊合作,在《Translational Neurodegeneration》發(fā)表了題為“Mechanisms of motor symptom improvement by long-term Tai Chi training in Parkinson’s disease patients”的研究文章,通過一項長期隨機對照試驗證實了太極拳訓(xùn)練對帕金森病患者運動癥狀的改善效果,并通過功能磁共振成像技術(shù)(fMRI)和血液生物標志物分析探索其潛在機制。
帕金森病是一種常見的神經(jīng)退行性疾病,其臨床癥狀常表現(xiàn)為靜止性震顫、運動遲緩和肌強直,多見于老年人。隨著疾病的進展,患者將逐漸產(chǎn)生姿勢不穩(wěn)、平衡困難、步態(tài)異常等運動癥狀,常導(dǎo)致跌倒和自理能力下降,嚴重影響老年生活質(zhì)量。太極拳是一種身心運動,已被證明可改善帕金森病的運動癥狀,尤其對于步態(tài)姿勢穩(wěn)定性的改善。然而,過往研究只發(fā)現(xiàn)了太極拳訓(xùn)練對帕金森病患者運動癥狀改善的短期有效性,且其背后的機制并不清楚。
本研究招募了95名早期帕金森病患者,隨機分配到太極、快步走和對照組,進行了為期一年的太極拳訓(xùn)練或運動干預(yù),期間分別采用Berg平衡量表(BBS)、統(tǒng)一帕金森病評定量表(UPDRS)、起立-行走計時測試(TUG)和3D步態(tài)分析評估了平衡性、運動癥狀和步態(tài),并進行磁共振成像掃描和血液檢測。與對照組相比,結(jié)果發(fā)現(xiàn)太極拳組的參與者在運動癥狀、步態(tài)和平衡性方面均有改善(下圖a-d),且太極拳對平衡性和步態(tài)的改善也顯著優(yōu)于快步走訓(xùn)練。隨后,系統(tǒng)性分析功能磁共振成像和多種血液生物標志物測試(包括細胞因子、代謝組學(xué)和HIP2 mRNA表達)數(shù)據(jù),進一步揭示太極拳對平衡能力的改善與視覺網(wǎng)絡(luò)的增強相關(guān),運動癥狀的改善則與默認模式網(wǎng)絡(luò)的增強有關(guān)(下圖e-h)。
細胞因子和代謝組學(xué)分析結(jié)果發(fā)現(xiàn),太極拳對穩(wěn)定性的改善與細胞因子IL-1β的下調(diào)相關(guān),運動癥狀的改善則與L-蘋果酸和3-磷酸甘油酸水平降低以及腺苷水平升高有關(guān)。同時,本研究還測試了HIP2 mRNA的水平變化。HIP2是一種與神經(jīng)退行性疾病相關(guān)的E2泛素結(jié)合酶,其表達減少可能導(dǎo)致運動功能障礙。結(jié)果顯示,太極拳訓(xùn)練增加了HIP2 mRNA水平,且與運動癥狀的改善相關(guān)。此外,太極拳訓(xùn)練還改善了精氨酸合成、尿素循環(huán)、三羧酸循環(huán)和超長鏈脂肪酸的β氧化。本研究證實了長期堅持太極拳鍛煉在改善帕金森病患者的平衡和其他運動癥狀方面具有顯著效果,其潛在療效機制可能包括增強腦網(wǎng)絡(luò)功能、減少炎癥、改善氨基酸代謝、能量代謝和神經(jīng)遞質(zhì)代謝,以及降低對多巴胺能變性的易感性。這些實驗發(fā)現(xiàn)為太極拳運動輔助治療帕金森病提供了有力的生物學(xué)證據(jù)。
上海交通大學(xué)附屬瑞金醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科李根和黃沛為本文共同第一作者,王征研究員和神經(jīng)內(nèi)科陳生弟主任醫(yī)師、黃沛主治醫(yī)師為該論文的聯(lián)合通訊作者,此項目執(zhí)行期間得到了中國科學(xué)院腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心徐進研究員、復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院放射科李郁欣醫(yī)師及多位合作人員的大力支持。該研究由國家自然科學(xué)基金、上海市市級科技重大專項(2018SHZDZX05)、上海市教委項目(2017NKX001)和北大-清華生命科學(xué)聯(lián)合中心資助完成。
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https://translationalneurodegeneration.biomedcentral.com/articles/10.1186/s40035-022-00280-7
2022-10-31