预防医学

运动可以促进大脑神经再生 延缓老年痴呆

作者:佚名 来源:生物探索 日期:2018-09-13
导读

          我们常常为了减肥狠下心在健身房挥汗如雨。殊不知,这一行动或许还可以帮助我们预防大脑衰退!顶尖期刊《Science》最新发表一篇文章揭示,运动可以促进大脑神经新生,从而有助于改善大脑认知功能。

        我们常常为了减肥狠下心在健身房挥汗如雨。殊不知,这一行动或许还可以帮助我们预防大脑衰退!顶尖期刊《Science》最新发表一篇文章揭示,运动可以促进大脑神经新生,从而有助于改善大脑认知功能。

        “运动有益健康”——这句简单的口号背后有着大大的科学道理。

        9月7日,《Science》发表了一篇题为“Combined adult neurogenesis and BDNF mimic exercise effects on cognition in an Alzheimer’s mouse model”的文章,揭示了“运动延缓老年痴呆”背后的机制。

        来自于麻省总医院的科学家们以患有阿尔兹海默症(AD)的小鼠为模型发现,一种能够促进大脑新生神经并保护它们免受损伤的治疗方法,可以模拟运动在防止记忆衰退方面的积极效果,从而改善大脑认知能力。

 

        这是否意味着,未来,我们或许可以把运动“装进”药丸里,用于防治老年痴呆?如果是这样,这个“药丸”里应该有哪些分子?Science这篇最新研究给出了线索:

运动延缓大脑衰老?

        许多大型研究曾表明,坚持运动可以降低日后记忆缺陷的风险。

        2018年4月,一项为期40年、针对超1000名瑞典女性的研究表明,心肺适能较高(“high” cardiovascular fitness,心肺适能较佳可以使我们运动持续较久、且不致于很快疲倦)的人,发生痴呆的时间平均延迟9.5年。这项研究发表在《Neurology》期刊上。

        但是这类研究并不能排除其他有可能影响痴呆风险的因素,包括基因以及其他关联健康的生活方式。而且,这项研究也没有揭示运动对于大脑的实际作用。

运动是否有助于AD患者?

        对于AD患者,运动是否有助于抵抗病情恶化?相比于人类,啮齿动物更有说服力——在以AD小鼠为模型的研究中,小鼠运动能够降低大脑中累积的蛋白病斑。

        现在,《Science》期刊上这篇最新研究表明,相比于久坐不动,经常运动的患病小鼠在一系列记忆测试中表现更好。

        但是,多项围绕痴呆老年人(包括AD患者)的“运动研究”却显示出矛盾的结果,只有一部分证据表明,运动可以改善认知能力。而且,这引出一个问题:一旦发生AD等痴呆症后,运动究竟对大脑有多大的好处?

运动对大脑有什么保护作用?

        我们知道,运动的一个主要好处是可以帮助大脑产生新的神经元。而海马体是大脑中学习、记忆的关键区域,其中有负责生成新细胞的神经祖细胞。最近,学术界对“关于人类一生中是否能够产生新的神经元”这一话题存在争议。

        事实上,对啮齿动物的研究表明,成年后的神经形成有助于保持某些敏锐的认知技能。一些啮齿类动物的研究已经将定期运动与神经发生联系起来,例如让小鼠在轮子上奔跑,似乎可以让大脑中存活的新生海马神经元数量翻倍。

        这项新研究中,在记忆测试中表现良好的运动小鼠,同样也被检测出神经发生。

 

如果不运动,神经发生对大脑有帮助吗?

        那么我们是否可以通过其他治疗措施促进神经生成,从而模拟“运动”效果呢?科学家们发现,并没有那么简单——仅仅促进神经发生可能还不够。

        他们发现,运动还有助于提高脑源性神经营养因子(brain-derived neurotrophic factor,BDNF)蛋白的水平。这一因子可以促进神经生成,减少患病大脑的炎症。

        最新研究表明,小鼠虽然产生了新的脑细胞,但是似乎记忆并没有改善。只有当它们接受额外的基因治疗——添加一种提高BDNF蛋白水平的基因,它们才会在记忆测试中赢过其他未治疗的对照组小鼠。

        波士顿哈佛医学院(Harvard Medical School)的神经遗传学家Rudolph Tanzi表示,研究结果表明,在生命早期生成新的神经元可能有助于在日后保护记忆,但是对于已经有阿尔兹海默症的大脑来说,这是“一个充满敌意的游戏环境”,而BDNF蛋白可以负责清理“环境”,以确保新生的神经元能够存活下来。

我们能否用类似的方法治疗老年痴呆症?

        相比于减少淀粉样蛋白病斑,医药公司对以上这种方法关注较少。但是一些学者认为,它值得进一步研究。

        国家老龄化研究所的神经学家Mark Mattson则认为,这一方法仍然有重要的疑点:

        首先,海马体区域的神经祖细胞是空间学习、记忆的关键神经元,但是与阿尔兹海默症患者海马区神经衰退、死亡的神经元不同;

        其次,即便通过促进这些新细胞生成保护大脑的某些功能,海马体之外的其他大脑区域依然会受到阿尔兹海默症的影响。

        不过,他补充说,这种方法是值得进一步研究的。“到目前为止,关注于淀粉样蛋白一直是一个狭隘的观点。在我看来,方法越多越好。”

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