运动后的血浆，能让躺平小鼠长出更多脑细胞？

本文来自微信公众号：学术经纬（ID：Global_Academia），作者：药明康德内容团队，头图来自：unsplash

今日，顶尖学术期刊《自然》发表的一项新研究，或许为不爱运动的人带来了福音。

无数科学实验证明，运动促进健康，不仅强身健体，还能提高大脑的认知功能。而美国斯坦福大学医学院的研究人员发现，运动带给大脑的好处，有办法“转移”给不运动的人。

为了更好地理解健身究竟如何达到健脑的效果，他们首先在实验室里给小鼠安排了长跑运动。研究人员在一部分鼠笼里装上跑步机，里面的小鼠可以每天晚上随心所欲地奔跑——这些年轻小鼠的年龄相当于人类的25岁，一晚上能跑7~10公里。

运动的好处很快显现。一个月后，与从来不运动的同龄实验小鼠相比，长跑小鼠显得更聪明，有更强的认知和记忆能力，大脑中与记忆相关的海马区还产生了更多的神经细胞。

令人称奇的是，科研人员接下来做的一个实验显示，运动小鼠的血液，可以让从不运动的同伴也享受到运动的好处。他们每隔几天从长跑小鼠的体内抽取一些血液，分离出血浆，注射进不运动的小鼠体内。结果，接收了运动小鼠的血浆，就跟亲自跑了步那样，它们的新生神经细胞显著增加，空间学习能力和记忆力也增强。

▲将长跑小鼠的血浆注射给不运动的小鼠，可以促进后者的大脑海马区长出更多新的神经细胞；不运动小鼠的血浆则不起作用（图片来源：参考资料[1]）

领衔这项研究的是知名神经科学家Tony Wyss-Coray教授。多年来，Wyss-Coray教授致力于在人类血浆中寻找对抗衰老和相关疾病的创新疗法。他的研究团队曾在年轻小鼠的血液中鉴定出一些蛋白分子，可以解释为什么给老年小鼠注射年轻小鼠的血浆，有助于老化的大脑恢复活力。

这一次，Wyss-Coray教授和同事们开始寻找，经常运动的小鼠，血液中有什么特殊物质对大脑格外有帮助。

通过蛋白质组学分析，他们鉴定出运动小鼠的血浆内有235种蛋白的表达量与从不运动的小鼠有明显差异。其中的大约30种蛋白质引起了研究人员的注意，因为这组蛋白质与免疫系统的补体级联反应有关，也就是说它们可以相互作用启动对病原体的炎症反应。

补体系统异常激活会导致慢性炎症，而神经炎症则被认为与大脑认知能力下降密切相关。因此这一结果提示，运动让某些抗炎因子的水平上升，从而保护大脑。

▲大量运动改变了小鼠血液里与补体系统、炎症相关的蛋白含量（图片来源：参考资料[1]）

研究人员进一步分析了长跑小鼠的血浆蛋白后，从中分离出一种具有抗炎作用的蛋白：簇集素（clusterin）。这是一种补体级联抑制剂，在长跑小鼠的血液中含量明显高于从不运动的小鼠。大脑血管的内皮细胞上有相应的受体可以结合簇集素，从而将血液中的化学信号传递到大脑。

实验显示，设法去除簇集素后，长跑小鼠的血液也就很大程度上失去了神奇效果，无法帮助不运动的小鼠减轻神经炎症。相反，通过静脉注射簇集素，急性大脑炎症小鼠和阿尔茨海默病模型小鼠均可以减轻脑部的炎症。

和小鼠中的发现一致，研究作者还评估了人类血浆中的簇集素蛋白水平。20名轻度认知损害的患者（阿尔茨海默病的前兆）经过6个月的有氧运动干预后，体内的簇集素蛋白水平同样有所增加。

研究人员总结说，这些结果表明血液中具有可转移的抗炎“运动因子”，不仅让我们对健身为什么能健脑有了新的认识，还有望为阿尔茨海默病等认知障碍指出新的治疗方向。

参考资料：

[1] Zurine De Miguel et al., (2021) Exercise plasma boosts memory and dampens brain inflammation via clusterin. Nature DOI: 10.1038/s41586-021-04183-x

[2] Blood from marathoner mice boosts brain function in their couch-potato counterparts. Retrieved Dec. 7, 2021 from https://www.eurekalert.org/news-releases/937054

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