运动改善认知能力与保护大脑的新机制

一、背景

       多项流行病学研究表明，经常运动可以改善认知功能，并减缓神经退行性变。运动对于认知能力的益处与海马区域的可塑性增强和炎症减少有关，如运动产生的一种鸢尾素分子被证明可通过限制神经炎症来保护大脑。但是现有的研究对于介导这些效应的因素和机制仍未完全明确。在《Nature》上发表的一项新研究则揭示了另外一种同样可以预防神经炎症并改善认知功能的分子。

二、研究方法和结果

       研究者从经常自发运动的小鼠身上采集血浆，然后注入久坐的幼龄小鼠体内。血浆蛋白质组分析显示，注射的上述血浆激活了抑制补体级联的基因（尤其是其中称为簇集素CLU的分子基因）——一种抑制神经炎症的特定基因。CLU与大脑中的内皮细胞结合，阻止了内皮细胞中炎症相关基因的激活。在急性脑炎小鼠模型和阿尔茨海默病小鼠模型中，静脉注射CLU均降低了神经炎症基因的表达，减少了实验诱发的神经炎症。而在只注射了生理盐水的对照组中未发现此变化，在另一组注射了运动小鼠血浆，但是其中的CLU已被研究者使用抗体耗竭情况下的小鼠组中也未发生这些有益变化。

图1｜将运动小鼠的血浆转移到年龄和性别匹配的非运动小鼠身上

图2｜注射后的小鼠海马区下调（蓝色）和上调（红色）的基因

       研究者又针对20例患有遗忘型轻度认知功能障碍的男性进一步研究，要求受试者进行为期6个月的常规体育运动。运动之前和之后进行相关检查，发现运动后CLU水平显著上升，这表明小鼠研究的结论在人体内仍可适用。

三、结论

       该研究证实了一种新的具有抗炎能力、改善认知功能作用的运动因子——CLU的存在，并且这些存在于经常运动人群中的因子是可以转移的，作用于脑血管系统并有益于大脑。经常运动能够改善认知功能和保护大脑的机制正在逐步被揭示，或许我们可以通过这些机制研究，找到针对认知功能障碍的新型药物治疗方法。

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