奇點糕有個習(xí)慣,寫稿卡殼就會滿地亂走,走個三四五六圈,靈感就來了。
嘿,動動腦子這個詞可謂是非常真實,身體動一動腦子就會通。
那這究竟是奇點糕自己的錯覺,還是真的有科學(xué)道理呢?
近日,暨南大學(xué)粵港澳中樞神經(jīng)再生研究院張力副教授、蘇國輝院士課題組聯(lián)手在《科學(xué)進(jìn)展》上發(fā)文,揭示了運動改善學(xué)習(xí)記憶能力的分子機(jī)制[1]。原來運動會激活腦內(nèi)的mTOR通路,進(jìn)一步促進(jìn)突觸形成,從而改善學(xué)習(xí)能力~這也是目前首個證實mTOR在學(xué)習(xí)記憶中重要作用的體內(nèi)研究。
在這里就想隔空喊話當(dāng)年占用體育課的班主任,我沒考上北大都賴你啊(恨
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不知道大家有沒有運動之后耳清目明的感覺,有很多研究都證實,短期或長期的體育鍛煉能夠改善心理健康和認(rèn)知功能[2],試驗中也觀察到志愿者相關(guān)大腦區(qū)域的激活[3]。
至于這又是為什么,目前廣泛認(rèn)為,運動能夠增加腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子(BDNF)的表達(dá)[4],至于更進(jìn)一步的機(jī)制,那就不好說了??紤]到BDNF可能與哺乳動物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)有關(guān)[5],而近年來也有一些研究張明外周組織中也存在運動激活mTOR的現(xiàn)象[6],研究者們自然把目光放到了mTOR上。
mTOR非常重要,管得這~么寬
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于是研究者們給小鼠制定了一個運動計劃,三周里每天讓小鼠在跑步機(jī)上運動1小時,然后利用體內(nèi)成像技術(shù)觀察小鼠大腦的變化。
簡單來說,神經(jīng)元之間以樹突和軸突形成的突觸傳遞消息,此間結(jié)構(gòu)會隨著學(xué)習(xí)記憶的形成發(fā)生動態(tài)變化。
與前人的研究一致,小鼠參加運動計劃之后,BDFN表達(dá)上調(diào),而且mTOR核心蛋白的磷酸化水平升高,這說明持續(xù)的運動激活了mTOR通路。
同時,mTOR-S6途徑也被激活,這可以促進(jìn)突觸蛋白的合成、增強突觸傳遞[6,7]。果然,電子顯微鏡下再看小鼠的大腦皮層,運動皮層中突觸密度明顯增加了。
白色箭頭處為突觸
當(dāng)然,數(shù)量增加并不能說明質(zhì)量增加,所以研究者還另外檢測了突觸傳遞強度。研究者選擇了作為運動皮層主要興奮性輸出的L5PRN神經(jīng)元。
運動之后L5PRN的突觸后電流顯著增強了。
可見運動讓小鼠擁有了更強神經(jīng)活動。
當(dāng)研究者給小鼠注射雷帕霉素抑制mTOR通路,縱使天天鍛煉,小鼠的大腦也不會形成更多新突觸,足以說明mTOR通路的重要性。
抑制mTOR(藍(lán))則抵消了運動的益處
進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),運動激活mTOR還可以促進(jìn)少突膠質(zhì)細(xì)胞的成熟,增加軸突髓鞘形成,促進(jìn)樹突棘的生成,這都是可以改善運動相關(guān)學(xué)習(xí)能力的[8-10]。研究者也在實驗中觀察到,持續(xù)鍛煉的小鼠的確表現(xiàn)得更好。
研究者們表示,依據(jù)這項研究成果,可以繼續(xù)探索精神疾病和認(rèn)知缺陷等疾病的臨床運動干預(yù),閑著沒事跑兩步說不定真是個“變聰明”的好辦法~
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