書名：養腦，不養老：腦科學家的逆齡健康法

作者簡介

曾文毅 醫師
清華大學核子工程系學士，臺大醫學院醫學士，美國麻省理工學院核工系放射科學博士。
曾任哈佛醫學院講師、臺大醫學院醫療器材與醫學影像研究所兼任教授、臺大醫院影像醫學部兼任主治醫師。
現為上頂醫學影像科技公司共同創辦人兼醫務長。

書籍目錄

推薦序　管理腦健康，防止大腦老化 郭台銘
推薦序　解開大腦的奧祕 楊泮池
前言　當MRI遇見失智症，點燃希望的火花

Chapter 1 當失智海嘯來襲，如何趨吉避凶？
失智症：一場人類的無聲浩劫
失智腦，結構大不同
失智觀測站：三大風險因子
揭開你的過去、現在與未來的黑盒子：腦齡差
從腦年齡透視大腦健康
如何計算腦年齡
腦年齡的研究：思覺失調症、失智症、正常老化
解剖學、組織學與生理學的大腦觀察
神經影像學應用於大腦老化的研究
善用人工智慧，解密大腦
開發人工智慧醫材，解決失智症難題
阿茲海默症病患的福音：高壓氧治療

Chapter 2 搶救腦力衰退，Hold住腦青春
777大腦保健法，扭轉腦健康
顧好心血管，大腦就健康
三大健腦飲食：地中海飲食、得舒飲食、麥得飲食
間歇性斷食，減重又抗老
頭好壯壯缺它不可：Omega-3
攝取魚油增加大腦防禦力
咖哩中的薑黃素，健康好處多
益生菌、維生素B群維繫腦健康
運動健腦機制
快走、有氧運動，提升心肺和認知功能
高強度間歇式訓練，增強腦健康
桑拿促進血液循環，降低失智症風險
學習能活化大腦，延緩失智
熬夜傷腦，養成良好的睡眠習慣
心理的傷，大腦都知道

參考資料

推薦序/導讀/自序

【推薦序】

管理腦健康，防止大腦老化 鴻海創辦人 郭台銘

　　我認識曾文毅教授已將近十年了，第一次遇到他是邀請他到鴻海科技集團員工大會演講，他說了句讓我印象深刻的話：「一個人發生失智前十五到二十年，大腦其實已經開始產生變化了。」從此以後，我開始接受曾教授所研發的腦齡檢查，已經做了好幾年，每次聽他跟我解說我的腦還算蠻年輕的，我就放心許多。
　　曾教授畢業於清華大學核工系及台大醫學院醫學系，後負笈美國麻省理工學院，專研磁振造影理論，再將所學的帶回台灣，提升台灣的研究水平，就職於台大醫院影像醫學科的教授兼醫師，專研腦部磁振造影。三十年後，在他屆臨退休的時候，竟然又轉換跑道出來創業，想要將他的研究落實為預防失智的產品，為了學習美國灣區的創業經驗，六十五歲時再度負笈美國，在加州柏克萊大學參加為期三個月的創業加速器培訓計畫。他在人生正要開始養老的階段，願意跳出舒適圈，走上艱辛的創業之路，實在令我驚訝、欽佩。我想他這個創業家的基因，也傳到他的兒子曾博恩身上，結果走出一條前人沒走過的道路，在台灣開創出單口喜劇事業。
　　近年來，我逐漸轉移重心到健康醫療產業上，我想利用台灣資通訊產業的優勢，製造出各種穿戴式裝置，蒐集每個人體內各種生理參數，長期累積下來就能建立健康大數據資料庫。這種健康資料庫一旦建立起來，就可運用人工智慧預測每個人罹患疾病的風險，再針對每個人對疾病的不同風險給予個人化的預防治療，這就是精準健康的觀念。這種觀念一旦普及到社會大眾，人類就有可能避免癌症、心血管疾病及失智症的侵害，人人都能健康的活到一百二十歲。我要特別一提的是，曾教授的腦齡是測量腦健康的客觀數據，是每個中年以上的人管理腦健康、預防失智不可或缺的檢查項目。除了研發腦齡檢測技術之外，曾教授更研讀大量文獻書籍，了解防止大腦老化的最新方法，並且親自身體力行，維持自己的腦健康，最後再將這些知識與經驗分享在這本書上。每當我讀這本書時，就好像進入曾教授的思路當中，聽他娓娓道出大腦的神秘與奧妙之處，更使我知道該如何珍惜保護自己的腦。

【推薦序】

解開大腦的奧祕 中央研究院院士、國立臺灣大醫學院教授 楊泮池

　　我2012年第一次拜讀曾文毅教授發表在《Science》的一篇利用水分子擴散核磁共振造影可以清楚呈現人類大腦的神經纖維束聯結，本篇文章是一突破性的發現，也被《Science》雜誌放在封面，為之驚豔。還記得那時候的感覺，當時我深深覺得，腦科學特別是人類在腦的記憶、認知、智能情緒等等，各種功能有可能利用此新科技，了解其中的奧妙和運作機制及神經元的聯結，以往腦科學的研究，很多都只能依靠動物實驗，特別是老鼠和果蠅，但是這些動物實驗實在不容易轉譯到人類。我一直覺得這研究是一個重大的突破，可以實際利用人大腦的影像，了解其中的運作，並可以用於老化、失智及各種腦部疾病嚴重程度的評估，當時甚至想到，未來大腦各種手術及放射治療，應更「精準」，如果避開傷害這些神經纖維束的聯結，一定可以更精準地得到更好的效果，並避免合併症的發生。
　　曾教授退休後，利用他的專長，繼續研發並推動腦影像的臨床應用，成立「上頂醫學影像科技公司」，期望將此技術能真正提供所有人可以使用並造福人類，解開人類腦老化及失智的最重要課題。
　　為了讓大眾能更了解大腦的功能及失智的原因，曾教授將其所學，用非常淺的文字完成本書《養腦，不養老：腦科學家的逆齡健康法》，深入淺出的揭開人類大腦的黑盒子，如何了解腦的年齡，如何了解失智，特別是根據WHO 2030年的估計，人類失智人口將超過7,500萬，實在比癌症更為可怕，如何趨吉避凶？曾教授以他在腦醫學影像透視腦功能的研究經驗分享大家，讓大家了解大腦老化真的是不可逆嗎？如何評估腦齡及腦的健康？如何了解哪些情況，會加速大腦退化？包括心血管疾病、體重、睡眠不足和心靈創傷等。人類40歲以後，該如何搶救腦力衰退，永保大腦的青春。曾教授並在本書中提出一些實際的經驗，如何顧好血管，如何經由快走及有氧訓練，保持腦部健康，也提出一些飲食調整，包括Omega-3及維生素有助於增加大腦防禦力，減緩失智症的發生。
　　本書非常難得，是第一本科學家現身說法分享腦部保健的通俗作品，非常適合各種不同年齡及領域的人閱讀，了解人類大腦的奧祕，特為文推薦。

前言　當MRI遇見失智症， 點燃希望的火花
　　我在高中時第一次學到原子物理，覺得量子力學的觀念很有趣，大專聯考就將清華大學核工系填為第一志願。大學快畢業的時候，面臨了就業問題，我深感台灣地狹人稠又處於地震帶，再加上核輻射廢料的處理相當棘手，若有閃失可能危害萬年，因此決心轉換跑道。其他同學畢業後大多選擇去核電廠、台電上班，尤其台電的待遇相當優渥、前景一片光明，是人人稱羨的工作。
　　「有什麼職業是可以幫助人的呢？」當時我心想，醫師或許是個不錯的選擇，於是打開高中課本重新準備大學聯考， 如願考上了高雄醫學大學牙醫系。到了大二，我看到第一屆學士後醫學系開始招生，又毅然決然地報考，順利地考上台大醫學院。雖然班上的同學普遍比我小了5、6 歲，我也一向不喜歡需要背誦的科目，但我發現自己的記憶力不錯，那些教科書上人體解剖學的拉丁文，很快就能夠熟記在心。
　　實習醫師訓練結束後，我希望能在醫學領域中善用過去所學的理工知識，於是進入台大醫院放射線科，接受住院醫師訓練。在我擔任住院醫師期間， 磁振造影（Magnetic Resonance Imaging, MRI）檢查，剛剛在台灣問世。MRI 是一個很奇特的造影儀器，它利用磁場與電磁波的作用來產生影像，完全沒有輻射，非常安全。MRI 涉及核子物理和量子力學，與我的核工背景有關，我奉當時的科主任黃國茂教授之命去研讀MRI 造影原理，並教導其他的醫師。在研讀過程當中，我發現MRI 還有巨大的潛力尚未開發，未來對於醫學或相關研究將會有很大的貢獻。可惜，那時國內並沒有很好的研究所，於是住院醫師訓練結束後，我辭去了剛接任的主治醫師職務，舉家赴美深造。
1993 年，35 歲的我又重新踏入校園，進入麻省理工學院核工系的放射科學博士學程進修。因為必須通過十個科目的資格考才能入學，我不得不發憤讀書，課餘時間都泡在圖書館裡，從早上八點念到晚上十點。
我的博士論文是在哈佛大學醫學院凡偉登（Van Wedeen） 教授指導下完成的，題目叫做「心室力學的MRI 研究」，在研究過程當中，我和偉登教授共同研發出新的MRI 技術來測量心臟肌肉纖維的紋理結構。畢業後，我繼續留在哈佛大學醫學院放射線科做博士後研究暨講師。但我始終沒有忘記自己來美國念書的使命，我結束了哈佛大學的講師工作回到台灣，在台大醫學院光電醫學研究中心（2015 年升格為醫療器材與醫學影像研究所）擔任教授，同時在台大醫院影像醫學部擔任主治醫師。
　從1999 至2020 年，我把全部精神都投注在研發MRI 新技術來解決臨床重要的問題。其中著力最深的就是利用一種叫做「水分子擴散MRI」（Diffusion MRI） 的技術， 來測量神經纖維的組成結構，並觀察神經纖維結構在神經退化性疾病， 例如阿茲海默症（Alzheimer’s disease）、巴金森氏症（Parkinson disease）或是精神疾病，像是思覺失調症（Schizophrenia）、自閉症（Autism）所產生的異常變化。結果發現這些患者腦部的巨觀結構雖然沒有明顯的變化，但他們的神經纖維結構在疾病初期，就已經出現明顯的異常。
此時，我87 歲的父親突然罹患大腿壞死性筋膜炎，醫院緊急安排了清瘡手術。由於範圍過大，總共做了五次清瘡，進出加護病房兩次，最後總算救回一命。但出院回家後他長期臥病在床，認知功能一年不如一年，在四年間從輕微失智迅速滑落到嚴重失智，最後因吸入性肺炎而撒手人寰。我想，如果他不是因病長期臥床的話，失智症應該不會進展得這麼快。所以， 我開始思考如何將自己的研究成果落實為醫療產品，嘉惠更多醫師及患者。
　　2017 年12 月，我與另兩位創辦人共同成立了上頂醫學影像公司，並於2020 年8 月從台大提早退休，與新創公司夥伴們一起打拚。我們公司的願景是「分析腦影像、透視腦健康」，而我們鎖定的第一個目標就是失智症，期望所開發的產品能協助醫師早期、客觀、準確地評估患者失智症的狀態，並且協助進入高齡階段的人士能透過這些產品，管理自己的腦健康， 預防失智。2022 年2 月，65 歲的我又重新赴美，在加州柏克萊大學參加為期三個月的創業加速器培訓計畫，與小我3、40 歲的年輕人一起學習如何創業。走在校園裡，三十年前在美國留學的回憶不斷湧上心頭，我很慶幸自己身體健康、頭腦清晰，仍然可以享受「銀青共創」的樂趣。
　　為了推廣「預防勝於治療」的觀念，我在許多演講場合中，以「大腦回春」為題，傳達大腦老化是可逆的科學知識，獲得了廣大的迴響。近年來，不少神經科學的研究紛紛指出， 腦部老化是失智症最大的危險因子，而腦部的老化是由於眾多體內的激素因子，在長時間交互作用之下，改變了生理作用的結果，例如氧化作用、發炎反應、免疫系統失調、蛋白質生成失衡、溶小體失常等。而我們如何將生理功能調整正常或維持在最佳狀態，其實是可以藉由健康的生活型態、飲食習慣及正向心理來達成的。腦神經年齡檢查，提供了客觀評估腦健康的測量方式，可以顯示大腦老化的程度，進而實行改善的介入措施。如果善用腦神經年齡檢查來管理腦健康，就能成功老化。即使年紀再長，頭腦仍然靈光，得以發揮熟齡的睿智，繼續在社會上貢獻一己之力。
我發現，我的親朋好友們對於腦科學大都一知半解，所以決定以出書的方式，幫助大家明瞭大腦為何會失智，以及如何使腦逆齡的方法。我深深期盼，有一天人類都能擺脫失智的威脅，邁向更健康幸福的美好未來。

揭開你的過去、現在與未來的黑盒子：腦齡差
　　俗話說：「凡走過必留下痕跡」，而大腦就是記錄這個痕跡的黑盒子。許多研究發現，腦齡差與一個人過去的成長軌跡、生活型態、健康狀態都息息相關。加拿大康克迪大學研究了三百三十一位19 到79 歲的健康者，發現腦齡差與教育程度以及過去的運動量有關 [Steffener, 2016]。
　　英國國王學院研究一萬四千七百零一位45 到75 歲的健康者，發現腦齡差與高血壓、中風、糖尿病或抽菸、酗酒等生活習慣有關。愛爾蘭三一學院發現，腦齡差也與認知功能相關，包括處理速度、視覺專注力、認知彈性、語言流暢度等，都有影響 [Boyle, 2021]。值得注意的是，美國杜克大學研究了八百六十九位同樣是45 歲的中年人，發現腦齡差比較大者，他們在幼年時的認知功能也比較差 [Elliott, 2021]。此外，這些人從幼年到中年時期的認知功能，以及全身退化的速度也比較快。不僅是健康者，連一些罹患精神疾病、腦部疾病或系統性疾病的患者，也會呈現腦齡差過高的現象。例如思覺失調症、躁鬱症、輕度知能障礙、失智症、多發性硬化症、癲癇症、肥胖症、糖尿病、頭部創傷等。由此可見，腦齡差不只是呈現當下的健康狀態， 也反映出一個人過去所累積的種種生活經驗 [Cole, 2017]。
　　近來有不少研究發現腦齡差越大的人，日後發生失智的機率也越高。荷蘭伊拉斯大學研究了三千六百八十八位平均66 歲的健康老人，算出每個人的腦齡差，再根據他們的腦齡差大小分成五組 [Wang, 2019]。追蹤之後，他們發現腦齡差最大的組別，十年後發生失智症的機率，比腦齡差最小組別多了將近三倍（15%：6%）。德國耶拿大學研究了一百九十五位罹患輕度知能障礙患者，算出每個人的腦齡差，再按腦齡差大小分成四組 [Gaser, 2013]。
　　經過三年的追蹤後，他們發現腦齡差最小的組別，轉變成阿茲海默症的機率最小（40%）；反之，腦齡差最大的組別， 轉變成阿茲海默症的機率也最大（90%）。上頂醫學的研發團隊使用腦齡差分析一筆世代追蹤的資料，發現腦齡差不但可區分失智的嚴重程度，也能預測認知功能同樣正常的一群人，三年後罹患失智症的風險 [Tseng, 2022]。換句話說，即使認知功能同樣正常，腦齡差越大者，未來罹患失智症的風險也越高。腦齡差不只跟我們的大腦健康息息相關，更有研究指出，它跟一個人因疾病死亡的機率也有關聯 [Cole, 2018]。因此，腦齡差儼然成為評估一個人的整體健康，尤其是預測未來失智風險的新指標。

腦齡是可以逆轉的
　　我的職業是放射診斷科的專科醫師，在臨床上看過不計其數的大腦影像。但是幾年前，在一個偶然的情況下，當我看到自己的大腦磁振造影檢查結果時，才驚訝地發現，61歲的我，兩側顳葉及海馬迴有明顯萎縮，側腦室也明顯擴大。於是，我立刻做了腦齡檢查，看看自己的腦年齡到底出了什麼問題。
檢查之後，我發現自己的全腦神經年齡比實際年紀年輕了1.2歲，這使我暫時鬆了一口氣。但是，在八個認知功能中，事件記憶網絡的腦年齡比實際年紀大了8.2歲！而事件記憶網絡就坐落在兩側顳葉及海馬迴的位置。這個結果帶給我很大的震撼，促使我開始鞭策自己，改變原有的生活方式，做出一些改善措施，以挽救我的腦健康。
我嘗試著從運動，一周游泳兩次，每天上下班也不再坐公車，而是改騎Ubike，一天騎五十分鐘。
在飲食習慣方面，我採用168斷食法，周一至周五，不吃午餐，早晚餐照吃，讓每天攝取的熱量減少30%。有時以蔬菜沙拉配上橄欖油及果醋，再加一些堅果、辛香料，就是美味的一餐。平日我攝取的蛋白質食物以魚肉、雞肉、雞蛋為主，澱粉類食物則以全穀類為主，盡量減少吃精緻糕點的機會。
一年半之後，我的體重減輕了8 公斤，精神狀態比以前更好，思緒也更加清晰敏銳。隔年，我再去做一次腦齡檢查，結果全腦的腦年齡是56.6歲，比實際年齡年輕了5.7歲，而事件記憶網絡年齡只比實際年齡老了3.7歲。比起上一回的檢查，我的全腦腦年齡及事件記憶網絡腦年齡都變年輕了！整個人也更有活力。
這個經驗讓我體認到一個事實：腦年齡是可以透過改善生活型態逆轉的！我很高興看到自己努力實踐的成果，想要將腦齡檢查技術帶來的好處，分享給更多人。
有位體態良好的施先生前來上頂醫學檢測腦年齡，顯示為69歲，比他身分證上的年齡足足年輕了10歲。而他的八項認知功能網絡的腦年齡都比身分證上的年齡年輕了8歲以上，腦適能分數是22分（滿分為23分）。
　　施先生的腦齡其來有自，生性樂觀開朗的他從小就有運動習慣，是位高爾夫球高手。他始終維持一個禮拜打一、兩次高爾夫球的習慣，並且每天在公園裡健走一萬步。他還喜歡打橋牌，擁有一手好廚藝。據說他母親到了90歲高齡，仍可記得大部分親戚朋友的電話號碼，令人羨慕。
研究證實，腦年齡大於實際年齡越多，失智風險越高。若是退化超過5歲以上，為失智症潛在高風險群，建議定期追蹤；若是退化10歲以上代表明顯老化，10年後失智風險將增加兩到三倍。努力永遠不嫌晚，我鼓勵每個人積極改善自己的生活型態、飲食習慣及保持正向心理，降低失智風險，讓大腦回春。