重大發(fā)現(xiàn)！腿部鍛煉對大腦和神經(jīng)系統(tǒng)健康至關(guān)重要

【資料簡介】

近，一項開創(chuàng)性的研究表明，神經(jīng)系統(tǒng)的健康除了取決于大腦發(fā)送至肌肉的指令，還同樣取決于從腿部肌肉發(fā)送至大腦的信號。從根本上了大腦與神經(jīng)系統(tǒng)醫(yī)學(xué)--為醫(yī)生們提供了關(guān)于為什么當(dāng)患有運動神經(jīng)元病、多發(fā)性硬化、脊肌癥和其它神經(jīng)系統(tǒng)疾病的患者運動受限時會迅速衰弱的新線索。

"我們的研究支持的見解是，那些不能進行負重鍛煉的人，比如臥床不起的病人，或執(zhí)行任務(wù)的宇航員，他們不僅流失了肌肉密度，還改變了細胞水平的身體化學(xué)過程甚至神經(jīng)系統(tǒng)也受到不利影響。" 米蘭大學(xué)的Raffaella Adami博士說。

在該研究中，研究人員在28天里限制小鼠使用它們的后肢，而不限制它們的前肢。小鼠持續(xù)正常的飲食起居，并沒有表現(xiàn)出緊張。在試驗結(jié)束時，研究人員對大腦中一個叫室管膜下層的區(qū)域進行檢驗。這個區(qū)域在很多哺乳動物里具有維護神經(jīng)細胞健康的作用。它也是神經(jīng)干細胞產(chǎn)生新的神經(jīng)元的區(qū)域。

與被允許自由活動的對照組小鼠相比，限制身體活動減少了70%的神經(jīng)干細胞數(shù)量。另外，當(dāng)運動嚴重減少時，神經(jīng)元和寡樹突膠質(zhì)細胞--一種支持和隔絕神經(jīng)細胞的特殊細胞--均不能*成熟。

該研究表明，對腿部的使用，尤其是在負重鍛煉中的使用，會發(fā)送信號到大腦，這些信號對產(chǎn)生健康神經(jīng)細胞、對大腦和神經(jīng)系統(tǒng)健康至關(guān)重要。減少鍛煉會使身機體難以產(chǎn)生新的神經(jīng)細胞--這是一些能使我們面對壓力和適應(yīng)生活中的挑戰(zhàn)的非常重要的部分。

"我們注定要經(jīng)?；钴S：步行，跑步，蹲坐，使用我們的腿部肌肉舉起東西等，" Adami說。"神經(jīng)系統(tǒng)健康并不是一條僅由大腦告訴肌肉要'用力'、'走路'等的單行線。"

研究人員通過分析單個細胞獲得了更多新發(fā)現(xiàn)。他們發(fā)現(xiàn)，限制運動降低了機體的含氧量，這造成了一種缺氧環(huán)境并改變新陳代謝。減少運動似乎還影響到了兩個基因，其中一個是CDK5Rap1，這是對線粒體健康非常重要的基因。線粒體是細胞中的"發(fā)電所"，它能釋放能量供機體使用。這代表了另一個反饋循環(huán)。

這些結(jié)果進一步幫助我們理解了很多重要的健康問題，從靜態(tài)（久坐）生活方式對心血管健康的影響到一些重大疾病，比如脊肌癥、多發(fā)性硬化和運動神經(jīng)元病等。

"從2004年以來，我一直對神經(jīng)系統(tǒng)疾病感興趣，"該研究的共同作者、米蘭大學(xué)的Daniele Bottai博士說。"我問自己的問題是：造成這些疾病的原因僅僅是因為脊髓上的損傷和基因突變嗎，還是運動能力的降低才是疾病惡化的關(guān)鍵因素？"

這一研究證實了運動的關(guān)鍵作用，并具有一系列的潛在影響。比如，當(dāng)進行將宇航員送入太空數(shù)月甚至數(shù)年的任務(wù)時，需要記住重力和負重鍛煉對維持人體健康至關(guān)重要。