美国国家衰老研究所的科学家们发现,跑步可以帮助肌肉释放一种特殊的蛋白,这种蛋白能够进入大脑提升小鼠的记忆力。这项研究于六月二十三日发表在Cell Metabolism杂志上。
研究显示,用模拟体育锻炼的化合物处理体外培养的肌细胞,会显著提高肌细胞的cathepsin B生产。如果小鼠坚持跑步训练,它们的血液和肌细胞就会出现高水平的cathepsin B。此外,对大脑细胞使用cathepsin B能刺激它们生成与神经发生有关的分子。
为了证实cathepsin B对小鼠记忆力的影响,研究人员构建了无法生产cathepsin B的缺陷型小鼠。他们让缺陷型小鼠和正常小鼠在跑步后进行水迷宫测试,结果正常小鼠在测试中表现得更好,无法生产cathepsin B的小鼠记忆力比较差。
蛋白质cathepsin B的具体功能一直存在争议。有研究发现肿瘤分泌cathepsin B,这种蛋白涉及了细胞死亡和淀粉样蛋白斑块的形成。也有研究表明,cathepsin B有神经保护作用,能够清除淀粉样斑块。研究人员认为,这种蛋白在不同的表达水平和生理条件下可能产生不同的效果。
研究人员指出,体育锻炼会增加小鼠、猕猴和人类血液中的cathepsin B。持续运动四个月的人能够更好的完成复杂记忆任务,而且这与cathepsin B水平升高有关。由此可见,坚持健康的生活方式会给我们带来很大的回报。
当大脑逐渐衰老或者出现神经退行性变(比如阿尔茨海默症)的时候,脑细胞将难以获得维持完全功能所需的能量。研究人员发现,线粒体的一种酶(SIRT3)可以帮助小鼠大脑抵御这样的压力,让小鼠在转轮上奔跑能提高这种保护性酶的水平。由此可见,体育锻炼不仅可以强身健体还能够武装我们的大脑。
运动对肿瘤发生和发展的抑制,已经得到了许多研究的支持。神经递质多巴胺(DA)也和运动密切相关,而且表现出抗肿瘤属性。那么,运动对肿瘤的抑制是否与神经系统或DA水平有关呢?复旦大学的研究团队在Oncogene杂志上发表文章证实,适度游泳对癌症的抑制作用的确与神经系统有关。这项研究揭示了适度运动抑制肝癌的重要机制,展现了多巴胺系统在肿瘤生长和转移中的重要性。
运动还可以起到抗抑郁的作用。2014年10月香港大学的研究团队在美国国家科学院院刊PNAS杂志上发表文章,阐明了这种效果背后的潜在机制。研究显示,脂联素在这一过程中起到了关键作用,能调节海马神经发生和缓解抑郁行为。由此可见,脂联素及其激动剂有望对抑郁症进行治疗。
研究人员在小鼠身上发现了一组能在跑步后提升耐力的神经元。他们推测人体内也存在类似神经元,未来可通过药物或其他疗法靶向作用,增强运动带来的效果。相关论文近日发表于《神经元》。几十年来,人们已经知道,大脑......
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