研究人员证实运动对认知功能的重要性

研究人员证实运动对认知功能的重要性

越来越多的证据表明，运动可以改善大脑功能，延缓或预防阿尔茨海默氏症和帕金森氏症等神经退行性疾病的发作。 虽然潜在机制尚不清楚，但最近的研究表明，运动引起的肌肉、肠道、肝脏和脂肪组织等外周系统的激活可能会影响神经可塑性。 《大脑可塑性》的一期特刊介绍了关于神经元可塑性以及周围因素在认知健康中的作用的新研究和见解。

至少有十几种外周因素已被发现影响神经营养蛋白水平、成人神经发生、炎症、突触可塑性和记忆功能。”

Henriette van Praag 博士，佛罗里达大西洋大学查尔斯·E·施密特医学与脑研究所联合客座编辑兼期刊主编

组织蛋白酶 B (CTSB)、一种肌因子和脑源性神经营养因子 (BNDF) 被发现具有强大的神经保护作用。 在特刊中发表的一项新研究中，研究人员检查了增加有氧运动强度是否会增加血液中循环的 CTSB 和 BDNF 量。 16 名年轻健康受试者以最大能力进行基于跑步机的有氧运动，然后以 40%、60% 和 80% 的能力进行。

每次运动后采集的血液样本中测量循环 CTSB 和 BDNF，并测量骨骼组织中 CTSB 蛋白、BDNF 蛋白和 mRNA 表达。 研究人员发现，高强度运动在运动后立即增加了年轻人的循环 CTSB，并且骨骼肌组织表达了 CTSB 和 BDNF 的信息和蛋白质。

“CTSB 和 BDNF 是有前途的治疗靶点，可能会延缓认知障碍的发生和进展，”密歇根大学运动机能学院首席研究员 Jacob M. Haus 博士说。 “未来的研究需要阐明调节它们在骨骼肌组织中的释放、加工和纤维类型特异性作用的机制。”

该特刊还分享了新的研究成果，即 CTSB 可能通过调节处理速度在认知控制中发挥作用，中等强度和高强度间歇运动均可增加年轻成年女性的血清 BDNF 水平和工作记忆表现。

五篇评论文章讨论了肌肉、肝脏、脂肪组织、肠道微生物组和大脑之间的有机间串扰。 尽管众所周知运动可以保护中枢神经系统，但直到最近才发现它依赖于骨骼肌的内分泌能力。 在他们的评论中，圣裘德儿童研究医院发育神经生物学部门的合著者 Mamta Rai 博士和 Fabio Demontis 博士强调了肌因子、代谢物和其他非常规因素的影响，这些因素通过神经发生、神经递质合成、蛋白质稳态、情绪、睡眠、介导肌肉-大脑和肌肉-视网膜通讯的作用， 运动后的认知功能和营养行为。

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他们还提出了一种可能性，即由不活动和肌肉疾病状态引起的有害肌因子可能成为治疗干预的新焦点。 他们说：“我们建议，通过调节肌因子和肌肉代谢物来调整肌肉中枢神经信号传导，可以对抗与年龄相关的神经退行性疾病和受系统信号影响的脑部疾病。”

男性和女性对体力活动的生物反应以及对神经退行性疾病的发生、进展和后果的易感性存在差异。 阿拉巴马大学伯明翰分校的 Constanza J. Cortes 博士和加州州立大学的 Zurine De Miguel 博士共同撰写的一篇综述讨论了免疫系统对运动反应中性别差异的新研究，这是运动影响大脑的潜在机制。

“轶事证据表明，女性对运动的免疫反应可能会增强，但还需要进一步研究，”科尔特斯博士和德米格尔博士坚定地指出。 “为了解释认知衰老和与年龄相关的神经退行性疾病中的性别差异，并开发新的治疗靶点，需要整合神经科学、运动生理学和老年科学的跨学科研究。”

研究大脑和脂肪组织之间的串扰，特别是一种可以穿过血脑屏障的激素，并已被证明可以改善阿尔茨海默病动物模型的神经元功能； 越来越多的证据表明神经发生可以受到肠道微生物组的调节； 还回顾了运动和饮食对海马 BDNF 信号传导影响的研究，提出了治疗神经退行性疾病的方法。

“本期收集的研究证实了运动对记忆功能的重要性，”联合客座编辑 Christiane D. Wrann 博士、麻省总医院和哈佛医学院的 DVM 说道。 “我们很高兴分享这个令人兴奋的特刊。未来几年可能会发现更多与大脑相关的系统分子，并可能为神经退行性疾病的新治疗方法提供基础。”

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IOS新闻

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