BACKGROUND Exercise promotes brain health and improves cognitive functioning in the elderly, while 40-Hz light flickering through the visual cortex reduces amyloid beta (Aβ) by stabilizing gamma oscillation. We examined whether exercise was associated with hippocampus-mediated improvement in cognitive functioning in the 3xTg-Alzheimer's disease (3xTg-AD) murine model following exposure to 40-Hz light flickering and exercise. METHODS We subjected 12-month-old 3xTg-AD mice to exercise and 40-Hz light flickering for 3 months to investigate spatial learning, memory, long-term memory, Aβ levels, tau levels, mitochondrial functioning including Ca2+ retention and H2O2 emission, apoptosis, and neurogenesis in the hippocampus. RESULTS Treatments had a positive effect; however, the combination of exercise and 40-Hz light flickering exposure was most effective in reducing Aβ and tau levels. Reducing Aβ and tau levels by combination of exercise and 40-Hz light flickering improves Ca2+ homeostasis and reactive oxygen species such as H2O2 in mitochondria and apoptosis including bax, bcl-2, cytochrome c, and cleaved caspase-3 and cell death, cell differentiation, and neurogenesis in the 3xTg-AD model of the hippocampus, resulting in improving cognitive impairment such as spatial learning, memory and long term memory. CONCLUSION Our results show that exercising in a 40-Hz light flickering environment may improve cognitive functioning by reducing Aβ and tau levels, thereby enhancing mitochondrial function and neuroplasticity.

中文翻译：

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暴露于40 Hz闪烁期间进行体育锻炼可改善阿尔茨海默氏病3xTg小鼠模型的认知功能。

背景技术运动促进老年人的大脑健康并改善认知功能，而通过视皮层闪烁的40 Hz光通过稳定伽玛振荡来降低淀粉样蛋白（Aβ）。我们检查了运动与3xTg-阿尔茨海默氏病（3xTg-AD）鼠模型在40 Hz闪烁和运动后海马介导的认知功能改善是否相关。方法我们对12个月大的3xTg-AD小鼠进行了运动，并以40 Hz的频率闪烁了3个月，以调查其空间学习，记忆，长期记忆，Aβ含量，tau含量，线粒体功能（包括Ca2 +保留和H2O2的释放），凋亡和海马神经发生。结果治疗具有积极作用；然而，运动和40 Hz闪烁曝光的组合对降低Aβ和tau水平最有效。通过运动和40 Hz闪烁的组合来降低Aβ和tau水平，可改善Ca2 +稳态和线粒体中的H2O2等活性氧和诸如bax，bcl-2，细胞色素c和裂解的caspase-3等细胞凋亡以及细胞死亡，细胞分化，以及海马3xTg-AD模型中的神经发生，导致改善认知障碍，例如空间学习，记忆和长期记忆。结论我们的结果表明，在40 Hz的闪烁环境中进行运动可以通过降低Aβ和tau含量来改善认知功能，从而增强线粒体功能和神经可塑性。通过运动和40 Hz闪烁的组合来降低Aβ和tau水平，可改善Ca2 +稳态和线粒体中的H2O2等活性氧和诸如bax，bcl-2，细胞色素c和裂解的caspase-3等细胞凋亡以及细胞死亡，细胞分化，以及海马3xTg-AD模型中的神经发生，从而改善了认知障碍，例如空间学习，记忆和长期记忆。结论我们的结果表明，在40 Hz的闪烁环境中进行运动可以通过降低Aβ和tau含量来改善认知功能，从而增强线粒体功能和神经可塑性。通过运动和40 Hz闪烁的组合来降低Aβ和tau水平，可改善Ca2 +稳态和线粒体中的H2O2等活性氧和诸如bax，bcl-2，细胞色素c和裂解的caspase-3等细胞凋亡以及细胞死亡，细胞分化，以及海马3xTg-AD模型中的神经发生，从而改善了认知障碍，例如空间学习，记忆和长期记忆。结论我们的结果表明，在40 Hz的闪烁环境中进行运动可以通过降低Aβ和tau含量来改善认知功能，从而增强线粒体功能和神经可塑性。和海马3xTg-AD模型中的神经发生，从而改善认知障碍，例如空间学习，记忆和长期记忆。结论我们的结果表明，在40 Hz的闪烁环境中进行运动可以通过降低Aβ和tau含量来改善认知功能，从而增强线粒体功能和神经可塑性。和海马3xTg-AD模型中的神经发生，从而改善认知障碍，例如空间学习，记忆和长期记忆。结论我们的结果表明，在40 Hz的闪烁环境中进行运动可以通过降低Aβ和tau含量来改善认知功能，从而增强线粒体功能和神经可塑性。