生命的意義在于運動,運動能讓身體的細胞活動起來,可以讓人擁有好氣色并且更加健康,運動和健康是正相關的關系。越來越多的證據(jù)顯示,運動具有多種健康益處,有助于預防心腦血管疾病、糖尿病、肥胖,甚至能改善多種癌癥治療效果。
2021年12月8日,斯坦福大學醫(yī)學院的研究人員在" Nature "上發(fā)表了一篇題為" Exercise plasma boosts memory and dampens brain inflammation via clusterin "的研究論文。
該研究表明,運動增強大腦功能,并且運動對大腦的益處可以通過血漿轉移給不運動的人,為不愛運動的人帶來了福音。
運動增強大腦功能
在該研究中,研究人員將2組小鼠放入實驗籠中,一組小鼠通過跑步機每天運動,另一組小鼠則久坐不動。從兩組的血液中提取血漿,對久坐小鼠注射運動小鼠的血漿,而久坐小鼠的對照組每三天注射一次非活動小鼠的血漿,持續(xù)28天。
在給予最后一次血漿后,對久坐不動的小鼠進行認知測試,然后從這些小鼠中取出海馬腦組織樣本,切片并染色以進行成像和RNA測序。
研究發(fā)現(xiàn),從久坐不動的小鼠身上提取的腦組織的成像顯示,運動小鼠細胞血漿增加了大腦海馬體的細胞增殖,這是大腦中學習和記憶的重要區(qū)域。
血漿轉移促進大腦海馬體細胞增殖
因此,在測試中,注射跑步者血漿的久坐小鼠比注射久坐血漿的對照小鼠記憶更好、更聰明。此外,在需要學習水下平臺位置的任務中,注射了跑步者血漿的小鼠表現(xiàn)更好。
一種增強大腦功能的蛋白質
為了找出運動小鼠血漿中的哪些成分可能對其神經影響,研究人員使用質譜法分析了久坐不動和跑步者血漿中的蛋白質。
分析發(fā)現(xiàn),運動小鼠的血漿內有235種蛋白的表達量與從不運動的小鼠有明顯差異。其中的大約30種蛋白質與免疫系統(tǒng)的補體級聯(lián)反應有關,也就是說它們可以相互作用啟動對病原體的炎癥反應。
補體系統(tǒng)異常激活會導致慢性炎癥,被認為與大腦認知能力下降密切相關。因此這一結果提示,運動讓某些抗炎因子的水平上升,從而保護大腦。
特別的發(fā)現(xiàn)是,一種補體級聯(lián)抑制劑--凝聚素,跑步者血漿中凝聚素的水平更高。
運動改變補體和凝聚素
運動減少大腦炎癥
為了尋找跑步者血漿減少大腦炎癥的機制,研究人員通過 LPS 在久坐不動的小鼠中誘導炎癥,并向它們注射正常跑步者血漿或者去除凝聚素的跑步者血漿。
研究發(fā)現(xiàn),從跑步者血漿中去除凝聚素后,會抑制其抗炎作用,無法幫助不運動的小鼠減輕神經炎癥。
減少海馬體炎癥
此外,當研究人員將凝聚素靜脈注射到晚期阿爾茨海默病的小鼠模型中時,與阿爾茨海默病病理相關的基因的異常表達得到了逆轉。
研究人員表示,凝聚素與許多疾病有關,并且具有許多功能。它參與脂肪和脂質的運輸,幫助清除不同脂肪沉積物的血液和血漿。它還與β-淀粉樣蛋白等蛋白質結合,并且可能調節(jié)β-淀粉樣蛋白的清除或積聚。
可能適用于人類
為了確定該發(fā)現(xiàn)是否可能適用于人類,研究人員招募了20名患有輕度認知障礙的人參加為期六個月的鍛煉方案。將六個月結束時受試者的血漿與方案開始前收集的樣本進行比較。
研究發(fā)現(xiàn),凝聚素的增加與在小鼠研究中看到的結果一致。
總之,該研究表明,運動對大腦的益處,可以通過血漿轉移給不運動的人,還有望為阿爾茨海默病等認知障礙指出新的治療方向。
論文鏈接:
https://doi.org/10.1038/s41586-021-04183-x
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