文|未來醫編輯室

每年逾千萬人確診失智 運動保護大腦找到「清垃圾」新線索

澳洲維多利亞大學健康與運動研究所運動處方實驗室研究員James R. Broatch博士指出:「若大腦沒有機會把一天累積的『垃圾』清出去,這些堆積可能帶來傷害。」睡眠在大腦廢物清除過程中格外重要,但隨年齡增長,越來越難睡得好。全球每年逾1,000萬人被診斷失智症,現階段仍沒有治癒方法,如何降低風險因而成為研究焦點,「運動防失智」也因此有了新的研究線索。

Broatch博士領導的團隊在《神經科學趨勢》(Trends in Neurosciences)期刊發表回顧性研究,整理動物與人體研究,探討運動是否可能調節腦部類淋巴系統(亦稱膠淋巴系統,glymphatic system),這是一條被認為可協助清除腦內代謝廢物、並在睡眠時特別活躍的路徑。回顧認為,規律運動與睡眠、血管健康、發炎及神經活動等調節因子有所交會,為運動支持健康老化提供新的機轉方向,也把睡眠中的液體交換帶到研究核心。

研究回顧提出,規律運動可能透過睡眠、血管健康、發炎與神經活動等多條路徑影響大腦廢物清除,但人體機轉多仍待驗證。圖:AI生成示意

大腦「清理」多在睡眠時 老年小鼠流動最多降90%

腦部類淋巴系統被描述為,遍布大腦血管周圍的液體交換網絡:腦脊髓液(cerebrospinal fluid,CSF)沿動脈周圍空間進入腦實質,經由星狀膠細胞末端的水通道蛋白4(aquaporin-4,AQP4)與腦間質液(interstitial fluid,ISF)交換,再把含有代謝物的液體,沿靜脈周圍路徑帶出,並流向腦膜淋巴管及頸部淋巴結。被討論的廢物包括類澱粉蛋白β與Tau蛋白,兩者在阿茲海默症=中會形成異常聚集,讓這套大腦「清垃圾」路徑成為老化研究的重要題目。

睡眠是關鍵線索,類淋巴流動在非快速動眼期第三期(NREM3,最深層的慢波睡眠階段)最受關注,此時正腎上腺素(norepinephrine)較低,可能較有利於腦脊髓液流動。老化、睡眠受干擾、血壓升高、動脈僵硬與AQP4位置改變,都被列為可能削弱清除效率的因素。老年小鼠的類淋巴流入與流出最多下降90%,顯示老化可能大幅改變液體交換。

單次活動沒變化、12週訓練才見差異 運動與睡眠線索開始串連

目前少量人體資料出現一項值得注意的反差:單次活動未必立刻改變指標,持續訓練才觀察到差異。其中一項研究納入19至70歲健康成人,其中16人接受12週低強度自行車訓練,每次30分鐘、每週3天,強度約為最大攝氧量(VO2max,衡量心肺運動能力的指標)的45%至60%。靜脈注射顯影劑磁振造影顯示,訓練後類淋巴流入,以及腦膜淋巴管的大小與流動增加。相較之下,另有21人完成一次30分鐘、約最大攝氧量50%的自行車運動,當次未觀察到類淋巴指標改變。

另一項先導研究比較18名健康成人,與3名輕度阿茲海默症男性,患者運動前的血管周圍清除較低,但健康成人單次跑步機活動前後沒有差異。研究團隊提出,規律運動可能藉由降低血壓與動脈僵硬、改善腦血流與血管搏動、減少神經發炎、降低休息時正腎上腺素,並改善慢波睡眠,讓腦部生理環境有利於清除廢物。這些發現串聯運動、睡眠與血管狀態,也讓後續研究能進一步比較不同年齡、運動劑量與認知狀態下的反應。

睡眠是回顧串連運動與類淋巴功能的重要環節。研究特別關注非快速動眼期第三期的慢波睡眠,以及正腎上腺素變化與腦脊髓液流動的關係。不過,目前仍不能據此認定改善睡眠或運動就能清除特定蛋白或延緩失智症。圖:AI生成示意

下一題是怎麼動 研究聚焦類型、強度與持續時間

研究下一題是什麼人、做哪一種運動、多久與多強,最可能影響類淋巴功能。回顧以頻率、強度、時間、類型、總量與進展(FITT-VP,用來規劃個別化運動的六項要素)整理運動處方問題,為後續人體試驗列出可比較的方向。現有資料以心肺運動為主,未來還需比較阻力訓練、瑜伽及其他活動,並追蹤變化能維持多久、睡眠不足時是否不同,以及神經退化者是否仍有反應。

檢測方法也是關鍵:目前最直接的人體檢測具有侵入性,較容易使用的非侵入性影像則需要更多臨床驗證,建立一致方法後,研究才能準確比較不同運動安排。

Broatch博士提醒,規律活動,尤其能提高心率的活動,仍是整體健康的重要習慣,愈早建立愈能陪伴健康老化。若記憶、判斷、日常功能或睡眠問題持續影響生活,應尋求醫療專業評估。已有認知退化、腦部疾病、心血管問題或活動限制者,運動類型與強度應依個別狀況討論,安全且能持續的安排才是重點。

延伸閱讀:連續3天只睡4小時,心血管疾病相關蛋白質驟升:運動無法抵銷睡眠不足傷害,潛在社會成本破百億

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參考資料:Victoria University. (2026, August 10). Exercise may help the aging brain “take out the trash”. ScienceDaily. Retrieved August 10, 2026 from www.sciencedaily.com/releases/2026/08/260810015719.htm

James R. Broatch, Nicholas J. Saner, Melinda L. Jackson, Warda Syeda, David J. Bishop, Amy Brodtmann. Exercise as a regulator of glymphatic function. Trends in Neurosciences, 2026; DOI: 10.1016/j.tins.2026.06.002


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