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“四肢發達，頭腦簡單”被推翻！運動讓神經元翻3倍扭轉認知衰退

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昨日下午 ， 冬奧會的第8天 ， 中國贏來第四個金色冰墩墩！高亭宇斬獲速度滑冰男子500米比賽金牌 ， 并以34秒32的成績破奧運紀錄！
“四肢發達，頭腦簡單”被推翻！運動讓神經元翻3倍扭轉認知衰退
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隨著冬奧會的熱烈舉行 ， “生命在于運動”這一理念再次深入人心 。 運動 ， 作為一個成本極低的保持身體健康的手段 ， 早已隨著“夜跑打卡”、“廣場舞”、“人人舉鐵”等全民現象普及開來 。
那么 ， 運動帶來的“福利”僅限于身體健康嗎？并不！運的好處遠不止此——愛運動的人還可能比其他人聰明！
近年來科學家發現 ， 運動會促進大腦的發育 ， 眾多的實驗結果顯示 ， 運動導致大腦中的海馬區域神經生成或創建新的神經元 ， 而海馬對于學習、記憶和情緒調節起著至關重要的作用 。 那么問題來了 ， 運動是如何促進神經元發生的呢？
早在上世紀90年代 ， 美國的研究人員就有了開創性發現：小白鼠的滾輪運動會增加其大腦的海馬神經元 ， 這個過程與一種名為腦源性神經營養因子(BDNF)的蛋白質產生有關 。
當研究人員往培養皿內的神經細胞上“撒些”BDNF ， 細胞就會自發地形成新的分支 。 BDNF的分泌量越多 ， 神經元之間的連接越強 ， 大腦突觸才可能織就更多、更強的神經網絡 ， 讓我們的大腦更強大 。
“四肢發達，頭腦簡單”被推翻！運動讓神經元翻3倍扭轉認知衰退
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BDNF通過多種機制進行突觸可塑性 。 （圖片來源：ResearchGate.com）
隨后的幾十年里 ， 運動促進大腦神經元的不同激活途徑逐漸被發現 ， 包括組織蛋白酶B、血小板因子4和血管內皮生長因子等 ， 但BDNF仍被認為效果最為顯著 。 然而新年伊始 ， 它的“霸主”地位受到了挑戰 。
近日 ， 我國學者侯圣陶/卓展等聯合多團隊發表在CellMetabolism的文章再次向“運動如何促進神經發生”這一疑問提供了新的見解 。
作者認為 ， 運動過程中產生的含硒蛋白質 ， 是幫助大腦長出新神經元的關鍵 ， 人類也許可以利用膳食補充硒元素 ， 來扭轉由于衰老和腦損傷導致的認知衰退 。
“四肢發達，頭腦簡單”被推翻！運動讓神經元翻3倍扭轉認知衰退
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【“四肢發達，頭腦簡單”被推翻！運動讓神經元翻3倍扭轉認知衰退】（圖片來源：CellMetabolism）
這一結論的產生源于作者團隊幾年前的一項研究 ， 當時的研究人員對做滾輪運動4天的小鼠和沒有運動的小鼠分別進行了血漿篩查 ， 確定了68種蛋白質水平在鍛煉后增加 。
其中一種名為硒蛋白P(SEPP1)的蛋白質特別引起了大家的注意——SEPP1可以將硒運輸到大腦 ， 其含量在嚙齒動物鍛煉后增加了兩倍多！
既然得到鍛煉的小鼠SEPP1蛋白含量發生了顯著變化 ， 那么硒是否就是運動后神經發生的關鍵因子呢？它的機制有是什么呢？研究人員決定進行更為深入的研究 。
硒是在堅果、紫薯等食物中含量豐富的一種微量元素 ， 且廉價易得 。 在最新的研究中 ， 他們選擇了添加兩種外源形式的硒——亞硒酸鈉（在水和土壤中以鹽的形式存在）或硒代蛋氨酸（在飲食中以氨基酸的形式存在）——到神經前體細胞（NPC ， 會產生新的神經元）中 。
出人意料的是 ， 在短短14天內 ， 這些“神經前體細胞”的數量翻了一番！當研究人員將亞硒酸鈉直接注射到小鼠的大腦中7天后 ， 海馬中的神經前體細胞數量也增加了三倍！
“四肢發達，頭腦簡單”被推翻！運動讓神經元翻3倍扭轉認知衰退
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硒注射增加小鼠DG中增殖前體細胞的數量 ， 但對SVZ中的增殖細胞數量沒有影響
LRP8是SEPP1在腦毛細血管內皮細胞上的受體 ， 二者結合后 ， 可以將硒轉運穿過血腦屏障進入大腦 ， 發揮功效 。 由此 ， 研究人員構建了SEPP1或其受體缺乏的小鼠 ， 發現 ， 當Sepp1或Lrp8基因敲除后 ， 運動了7天的小鼠的神經前體細胞卻沒有增加 ， 這更加證實了SEPP1是運動制造新神經元的關鍵 。