生機|運動給神經元保留生機!科學家首次在人體研究中證實,運動通過增強突觸功能保護大腦丨臨床大發現

在我開始讀神經病學之后 , 被問到的最多的一個問題就是:怎么預防老年癡呆?
作為世界第一大神經退行性疾病 , 阿爾茨海默病的陰影籠罩在我國983萬老年人頭上[1] , 讓處在任何年齡段的人都禁不住擔心:我會不會得老年癡呆呢?我現在做點什么才能預防呢?
有科學家說:運動就可以了 。 臨床研究已證實 , 運動對大腦有保護作用 , 促進大腦灰質增長 , 但關于運動護腦的機制 , 目前還是未知的 。 有動物研究發現 , 運動可以促進突觸增長 , 增強突觸功能[2] , 但動物終究不是人 , 在動物身上研究想對應到臨床上還是很遙遠的 。
幸運的是 , 運動對突觸的維持作用 , 在人身上還真找到了證據 。 來自美國、加拿大和西班牙的科學家們聯合發表文章 , 使用了404例死后捐獻的大腦標本 , 發現在老年階段 , 日常運動越多的人 , 大腦中突觸標志蛋白表達越高 , 這表明他們的突觸完整性被保護得更好 。 該研究發表在阿爾茨海默病頂級雜志 Alzheimer’s & Dementia 上[3] 。這也是首次在人體研究中證實運動對突觸功能的促進作用 。
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為了完成這項研究 , 研究者們耗時多年 , 對受試者們每年進行一次為期10天的日常運動記錄 , 一直持續到他們去世 。 為了全面客觀的記錄受試者的日常運動情況 , 研究者們將運動監測裝置固定在受試者非優勢手的手腕上 , 這個監測裝置每15秒就會發送一次運動情況記錄 , 持續10天 。 在此期間 , 每一個動作都將被原原本本地記錄下來 。
研究納入的受試者是年事較高的老人 , 在他們去世后 , 都將自己的腦組織捐獻給了研究者們用于腦組織中突觸相關蛋白的檢測 。 研究者從每位捐獻者大腦的6個不同腦區進行了灰質的提取 , 并檢測了7種突觸蛋白的含量 。
收集到了上述的資料 , 研究者們通過分析 , 發現 日常運動與突觸蛋白的表達量呈正相關 , 并為我們解答了三個問題 。
首先 , 突觸蛋白表達差異是由運動所引起的嗎?人的日常運動是非常復雜的 , 高興的時候會手舞足蹈 , 聊天聊得開心會做很多肢體動作 , 很多手部的動作并不能代表運動 。 同時 , 突觸的狀況也會受身體狀況的影響 , 突觸損傷是很多疾病的病理表現之一 。 考慮到上述兩種情況 , 研究者們將得到的數據分別根據日常運動的三種混雜因素:社交情況、認知活動(與讀寫相關的活動)和抑郁情況 , 以及9種神經系統疾病的患病情況做了調整 , 結果依然表明 , 日常運動做得越多 , 運動能力越強 , 突觸蛋白表達也越高 。
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圖示7種突觸蛋白與運動水平的相關性
第二 , 由于每個受試者參與研究的時間和運動監測距離死亡的時間均有所不同 , 會不會運動的時間對檢測結果是有影響的?的確如此 。 按照受試者的運動能力監測結果距離死亡時間分組的話 ,在去世前一年監測到的數據中 , 突觸蛋白表達差異更加明顯 , 而當運動監測與死亡相差超過3年時 , 這種差異就不再顯著了 , 9種神經系統疾病狀態也并不影響它們之間的關系 。 在MCI (輕度認知功能障礙 , 被認為是健康與癡呆的中間過渡階段)患者中 , 這種差異表現最為明顯 。
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圖示7種突觸蛋白與運動水平的相關性 , 其中橙色是去世前0-2年的運動水平 , 綠色為去世前3-10年的運動水平