
握力强弱不仅反映了手臂肌肉的发达程度,更是评估老年人身体衰弱(Frailty)与生命韧性的重要临床指标。近日,加州大学河滨分校(UC Riverside)的研究团队在《前沿神经科学》(Frontiers in Neuroscience)上发表重磅研究,揭示了大脑深处一个鲜为人知的区域——尾状核(Caudate Nucleus),在维持老年体能强度中扮演着至关重要的角色。
超越肌肉:握力是脑功能的“窗口”
“握力不仅关乎肌肉素质,”该研究的高级作者、UC Riverside 生物工程教授胡小平(Xiaoping Hu)指出,“随着年龄增长,它是评估身体与大脑协同运作能力的标志性指标。”
为了探究体能衰退背后的神经机制,研究团队招募了 60 名老年受试者,利用功能磁共振成像(fMRI)实时捕捉他们在进行最大握力测试(Maximum grip strength test)时的脑部活动。与以往研究多关注大脑静态结构或静息态不同,本研究通过“任务态”成像,捕获了大脑在调度身体力量时的实时通信模式。
核心发现:尾状核是力量调度的中央枢纽
通过对大脑内部通信网络图谱——即功能连接组(Functional Connectome)的深度建模,研究人员发现:
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预测因子: 在监测的数十个脑区中,尾状核的活动强度和连接性是预测握力强弱的最强指标。
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独立性: 研究人员在数据分析中对性别和肌肉量进行了归一化处理(Normalized),结果证实尾状核的神经连接模式与握力表现之间存在显著的统计学相关性,且这种关联独立于受试者的体型或性别。
尾状核位于大脑基底节深处,此前主要被认为与运动控制和奖励决策有关。此项研究首次确认了它在维持老年体能抗压能力中的核心地位。此外,研究还发现海马体尾部(涉及记忆)以及前扣带回皮层(涉及情感与注意力)也与握力表现存在一定关联,共同构建了一个复杂的“体能-认知”神经网络。
早期诊断与干预:从肌肉训练到神经强化
衰弱症是一种由于生理储备下降,导致个体在遭受疾病或压力后恢复能力减弱的状态。它并非单纯的肌肉流失,而是生理、认知与情感退化的共同作用。
胡小平教授表示:“这项发现有助于临床医生更早地识别衰弱征兆。通过观察脑活动模式的改变,我们可以在力量真正丧失之前识别出高风险人群。”
研究第一作者、博士生 Amin Ghaffari 提出了一项前瞻性构想:“既然我们可以通过锻炼增强肌肉,未来或许也可以通过针对性的神经干预或训练,来强化这些与体能相关的神经连接,从而延缓衰老进程。”
该研究强调,衰老不应被视为一个突发事件,而是一个可以被量化、预测并干预的动态过程。精准预测个体的衰老轨迹,将为减轻老龄化带来的负面影响提供全新路径。
参考文献:Amin Ghaffari et al, Connectome-based predictive modeling of grip strength: a marker of physical frailty, Frontiers in Neuroscience (2025). DOI: 10.3389/fnins.2025.1697908
编辑:王洪
排版:李丽





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