认知训练和有氧锻炼对常态老化大脑可塑性的共同神经机制研究

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基本信息

  • 批准号：
    81371505
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    70.0万
  • 负责人：
    李春波
  • 依托单位：
    上海市精神卫生中心
  • 学科分类：
    H0915.神经系统疾病研究新技术与新方法
  • 结题年份：
    2017
  • 批准年份：
    2013
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2014-01-01 至2017-12-31

项目摘要

The aging population continues to rise. The development of new interventions to prevent cognitive aging has become important in the field of neuroscience. Cognitive training and aerobic exercise have been recognized to be effective interventions against cognitive aging. Cognitive training, aimed towards single or multiple domains, is a type of intellect training. Physical aerobic exercise training can also change the plasticity of cognitive aging. We hypothesize that sensitive regions of the brain can be modified with cognitive and aerobic exercise training, which will improve cognition in the elderly. We also hypothesize that cognitive and aerobic exercise training act through the same neural pathways.The aim of this study is to explore the mechanism, and discover possible neural pathways, of aerobic exercise and cognitive training on cognitive aging and plasticity on healthy elderly adults(sensitive period 65-75 years old). This study uses a randomized control trial, and is based on our prior research (The Mechanism of Cognitive Training on Successful Aging 30770769).Through multidisciplinary approach and the neuroimaging,neruopsychological and psychosocial variables from cohort, we explore the potential common pathway of neural plasticity of both interventions. It will provide new direction for novel high efficient cognitive aging intervention and also give new way for brain protection.
人口老龄化不断加剧，发展新型针对健康老年人群的认知干预已成为重要的一级预防策略。认知训练和有氧锻炼是公认有效的认知老化干预方法。认知训练是通过直接针对特定或多认知领域的智力训练，有氧训练则是通过外周躯体的体育锻炼，但二者均可使认知老化的可塑性发生改变，其内在的神经机制一直是神经科学研究热点。针对认知老化可塑性变化的脑区，我们提出有氧锻炼和认知训练可能存在共同的可塑性神经"通路"假设。本研究拟针对处于认知老化敏感阶段的健康老人，在我们前期工作基础上（认知训练对成功老龄化影响机制的研究,30770769），通过认知训练和有氧锻炼进行随机对照研究，结合多学科手段，多时点的脑结构和功能影像学指标、神经心理学和心理社会指标等，动态地探究有氧锻炼和认知训练对大脑认知老化可塑性的共同作用机制，探索可能存在的可塑性神经"通路"。为今后设计高效敏感的认知老化干预提供新理论，将对"脑的保护"具有重要意义。

结项摘要

认知训练和有氧锻炼是公认有效的认知老化干预方法。认知训练是通过直接针对特定或 多认知领域的智力训练，有氧训练则是通过外周躯体的体育锻炼，但二者均可使认知老化的可塑性发生改变，其内在的神经机制一直是神经科学研究热点。针对认知老化可塑性变化的脑区，我们提出有氧锻炼和认知训练可能存在共同的可塑性神经"通路"假设。本研究针对处于认知老化敏感阶段的健康老人，在我们前期工作基础上（认知训练对成功老龄化影响机制的研究,30770769），通过认知训练和有氧锻炼进行随机对照研究，结合多学科手段，多时点的脑结构和功能影像学指标、神经心理学和心理社会指标等，动态地探究了有氧锻炼和认知训练对大脑认知老化可塑性的共同作用机制，探索可能存在的可塑性神经通路。为今后设计高效敏感认知老化干预提供新理论，对"脑的保护"具有重要意义。相关研究的系列成果作为重要内容获得2017年度上海市科学技术进步奖三等奖（已通过公示）。

项目成果

期刊论文数量（10）
专著数量（1）
科研奖励数量（1）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
The Impact of Cognitive Training on Cerebral White Matter in Community-Dwelling Elderly: One-Year Prospective Longitudinal Diffusion Tensor Imaging Study
认知训练对社区老年人脑白质的影响：一年前瞻性纵向扩散张量成像研究
  • DOI：
    10.1038/srep33212
  • 发表时间：
    2016-09-15
  • 期刊：
    Scientific Reports
  • 影响因子：
    4.6
  • 作者：
    Cao X;Yao Y;Li T;Cheng Y;Feng W;Shen Y;Li Q;Jiang L;Wu W;Wang J;Sheng J;Feng J;Li C
  • 通讯作者：
    Li C
Amyloid Plaques in Retina for Diagnosis in Alzheimer's Patients: a Meta-Analysis
用于诊断阿尔茨海默病患者视网膜中的淀粉样蛋白斑：荟萃分析
  • DOI：
    10.3389/fnagi.2016.00267
  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
    Frontiers in Aging Neuroscience
  • 影响因子：
    4.8
  • 作者：
    Jiang J;Wang H;Li W;Cao X;Li C
  • 通讯作者：
    Li C
APOE Genotype Affects Cognitive Training Response in Healthy Shanghai Community-Dwelling Elderly Individuals
APOE 基因型影响上海健康社区老年人的认知训练反应
  • DOI：
    10.3233/jad-150039
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    Journal of Alzheimers Disease
  • 影响因子：
    4
  • 作者：
    Feng Wei;Yokoyama Jennifer S.;Yu Shunying;Chen You;Cheng Yan;Bonham Luke W.;Wang Dongxiang;Shen Yuan;Wu Wenyuan;Li Chunbo
  • 通讯作者：
    Li Chunbo
The Lateralization of Intrinsic Networks in the Aging Brain Implicates the Effects of Cognitive Training
衰老大脑中内在网络的偏侧化暗示了认知训练的影响
  • DOI：
    10.3389/fnagi.2016.00032
  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
    Frontiers in Aging Neuroscience
  • 影响因子：
    4.8
  • 作者：
    Luo Cheng;Zhang Xingxing;Cao Xinyi;Gan Yulong;Li Ting;Cheng Yan;Cao Weifang;Jiang Lijuan;Yao Dezhong;Li Chunbo
  • 通讯作者：
    Li Chunbo
Meta-analysis of the relationship of peripheral retinal nerve fiber layer thickness to Alzheimer's disease and mild cognitive impairment
周围视网膜神经纤维层厚度与阿尔茨海默病及轻度认知障碍关系的Meta分析
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2015-10
  • 期刊：
    Shanghai Arch Psychiatry
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Wang M;Zhu Y;Shi Z;Li C;Shen Y
  • 通讯作者：
    Shen Y

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  • 通讯作者：
    Control Engineering
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    李春波;余春晖;柴金龙;王红志;李景镇;黄虹宾;LI Chun-bo1;YU Chun-hui2;CHAI Jin-long1;WANG Hong-
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    金海燕;陈来江;李春波;徐颖乐;张振洲;林国珍;高平进;钟久昌
  • 通讯作者：
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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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