在我開始讀神經(jīng)病學(xué)之后,被問到的最多的一個(gè)問題就是:怎么預(yù)防老年癡呆? 作為世界第一大神經(jīng)退行性疾病,阿爾茨海默病的陰影籠罩在我國(guó)983萬老年人頭上[1],讓處在任何年齡段的人都禁不住擔(dān)心:我會(huì)不會(huì)得老年癡呆呢?我現(xiàn)在做點(diǎn)什么才能預(yù)防呢? 有科學(xué)家說:運(yùn)動(dòng)就可以了。臨床研究已證實(shí),運(yùn)動(dòng)對(duì)大腦有保護(hù)作用,促進(jìn)大腦灰質(zhì)增長(zhǎng),但關(guān)于運(yùn)動(dòng)護(hù)腦的機(jī)制,目前還是未知的。有動(dòng)物研究發(fā)現(xiàn),運(yùn)動(dòng)可以促進(jìn)突觸增長(zhǎng),增強(qiáng)突觸功能[2],但動(dòng)物終究不是人,在動(dòng)物身上研究想對(duì)應(yīng)到臨床上還是很遙遠(yuǎn)的。 幸運(yùn)的是,運(yùn)動(dòng)對(duì)突觸的維持作用,在人身上還真找到了證據(jù)。來自美國(guó)、加拿大和西班牙的科學(xué)家們聯(lián)合發(fā)表文章,使用了404例死后捐獻(xiàn)的大腦標(biāo)本,發(fā)現(xiàn)在老年階段,日常運(yùn)動(dòng)越多的人,大腦中突觸標(biāo)志蛋白表達(dá)越高,這表明他們的突觸完整性被保護(hù)得更好。該研究發(fā)表在阿爾茨海默病頂級(jí)雜志Alzheimer’s & Dementia上[3]。這也是首次在人體研究中證實(shí)運(yùn)動(dòng)對(duì)突觸功能的促進(jìn)作用。 為了完成這項(xiàng)研究,研究者們耗時(shí)多年,對(duì)受試者們每年進(jìn)行一次為期10天的日常運(yùn)動(dòng)記錄,一直持續(xù)到他們?nèi)ナ馈榱巳婵陀^的記錄受試者的日常運(yùn)動(dòng)情況,研究者們將運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置固定在受試者非優(yōu)勢(shì)手的手腕上,這個(gè)監(jiān)測(cè)裝置每15秒就會(huì)發(fā)送一次運(yùn)動(dòng)情況記錄,持續(xù)10天。在此期間,每一個(gè)動(dòng)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?nèi)ナ篮?,都將自己的腦組織捐獻(xiàn)給了研究者們用于腦組織中突觸相關(guān)蛋白的檢測(cè)。研究者從每位捐獻(xiàn)者大腦的6個(gè)不同腦區(qū)進(jìn)行了灰質(zhì)的提取,并檢測(cè)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(fā)現(xiàn)日常運(yùn)動(dòng)與突觸蛋白的表達(dá)量呈正相關(guān),并為我們解答了三個(gè)問題。 首先,突觸蛋白表達(dá)差異是由運(yùn)動(dòng)所引起的嗎?人的日常運(yùn)動(dòng)是非常復(fù)雜的,高興的時(shí)候會(huì)手舞足蹈,聊天聊得開心會(huì)做很多肢體動(dòng)作,很多手部的動(dòng)作并不能代表運(yùn)動(dòng)。同時(shí),突觸的狀況也會(huì)受身體狀況的影響,突觸損傷是很多疾病的病理表現(xiàn)之一??紤]到上述兩種情況,研究者們將得到的數(shù)據(jù)分別根據(jù)日常運(yùn)動(dòng)的三種混雜因素:社交情況、認(rèn)知活動(dòng)(與讀寫相關(guān)的活動(dòng))和抑郁情況,以及9種神經(jīng)系統(tǒng)疾病的患病情況做了調(diào)整,結(jié)果依然表明,日常運(yùn)動(dòng)做得越多,運(yùn)動(dòng)能力越強(qiáng),突觸蛋白表達(dá)也越高。 圖示7種突觸蛋白與運(yùn)動(dòng)水平的相關(guān)性 第二,由于每個(gè)受試者參與研究的時(shí)間和運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)距離死亡的時(shí)間均有所不同,會(huì)不會(huì)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間對(duì)檢測(cè)結(jié)果是有影響的?的確如此。按照受試者的運(yùn)動(dòng)能力監(jiān)測(cè)結(jié)果距離死亡時(shí)間分組的話,在去世前一年監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)中,突觸蛋白表達(dá)差異更加明顯,而當(dāng)運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)與死亡相差超過3年時(shí),這種差異就不再顯著了,9種神經(jīng)系統(tǒng)疾病狀態(tài)也并不影響它們之間的關(guān)系。在MCI(輕度認(rèn)知功能障礙,被認(rèn)為是健康與癡呆的中間過渡階段)患者中,這種差異表現(xiàn)最為明顯。 圖示7種突觸蛋白與運(yùn)動(dòng)水平的相關(guān)性,其中橙色是去世前0-2年的運(yùn)動(dòng)水平,綠色為去世前3-10年的運(yùn)動(dòng)水平 最后,既然是由運(yùn)動(dòng)引起的表達(dá)差異,那會(huì)不會(huì)只出現(xiàn)在運(yùn)動(dòng)皮層,對(duì)那些和運(yùn)動(dòng)不相關(guān)的腦區(qū)沒什么影響?并非如此。前面說了,這項(xiàng)研究選取了每個(gè)受試者的6個(gè)腦區(qū),結(jié)果發(fā)現(xiàn)在海馬、中間額葉、顳下回、距狀裂皮層、腹內(nèi)側(cè)尾狀核和殼核都存在運(yùn)動(dòng)相關(guān)的突觸蛋白表達(dá)差異。 枯燥的知識(shí)講完啦,又到了我們總結(jié)的時(shí)候。 這篇文章透露的最重要的信息當(dāng)然還是運(yùn)動(dòng)通過增強(qiáng)突觸功能發(fā)揮神經(jīng)保護(hù)作用。其次,運(yùn)動(dòng)對(duì)大腦的益處是有時(shí)效性的。所以不要抱有僥幸心理,今年的運(yùn)動(dòng)不一定能保護(hù)到明年的大腦哦,運(yùn)動(dòng)還是要長(zhǎng)期堅(jiān)持才行。當(dāng)然這也給了臨床運(yùn)動(dòng)療法一些啟示,MCI這類疾病前驅(qū)期狀態(tài)或許是重要的干預(yù)窗,可以設(shè)計(jì)合理的運(yùn)動(dòng)方案來延緩其進(jìn)展。 最后,運(yùn)動(dòng)不僅對(duì)運(yùn)動(dòng)相關(guān)的皮層有突觸調(diào)節(jié)作用,對(duì)全腦皮層突觸功能都有正向的促進(jìn)。這也解釋了為什么多運(yùn)動(dòng)不僅可以提高運(yùn)動(dòng)能力,還能提高認(rèn)知水平和記憶能力等,讓人變得更“聰明”[4,5]。雖然本研究只是在運(yùn)動(dòng)護(hù)腦的機(jī)制上做了一點(diǎn)小小的探索,不過也為運(yùn)動(dòng)療法在多種神經(jīng)系統(tǒng)疾病上的應(yīng)用照亮了方向。 不過這個(gè)研究也只是說明了運(yùn)動(dòng)可以提高突觸功能相關(guān)蛋白的表達(dá),提示了突觸功能的增強(qiáng)。但運(yùn)動(dòng)對(duì)于突觸功能的調(diào)節(jié)可能是復(fù)雜且雙向的,該研究只選取了死亡這個(gè)的節(jié)點(diǎn)去探究,只能反映一個(gè)長(zhǎng)期總體的狀況。其次,該研究沒有記錄具體是哪一種運(yùn)動(dòng)對(duì)增強(qiáng)突觸功能最有幫助。最后文章中選取的幾種突觸蛋白只是突觸蛋白中的幾個(gè)代表,想要弄清楚這些上調(diào)的突觸蛋白究竟通過什么樣的上下游通路發(fā)揮作用,還有大量的研究要做,讓我們繼續(xù)期待一下吧。 讀到這篇文章的大家,不要再以工作忙沒時(shí)間健身為借口了,日常運(yùn)動(dòng)的增加對(duì)大腦也是有好處的,哪怕是從電腦前站起來去個(gè)廁所,總之,多動(dòng),就是有好處的。 文章的最后,想對(duì)參加研究并死后捐獻(xiàn)自己大腦組織的404位老人,也向每一位愿意將自己的身體貢獻(xiàn)給科學(xué)研究的人表示表示崇高的敬意。你們的勇敢和奉獻(xiàn),對(duì)于科學(xué)的發(fā)展和醫(yī)學(xué)的進(jìn)步彌足珍貴。 參考文獻(xiàn): [1] Jia L, Du Y, Chu L, et al. Prevalence, risk factors, and management of dementia and mild cognitive impairment in adults aged 60 years or older in China: a cross-sectional study. Lancet Public Health. 2020;5(12):e661-e671. doi:10.1016/S2468-2667(20)30185-7 [2] Horowitz AM, Fan X, Bieri G, et al. Blood factors transfer beneficial effects of exercise on neurogenesis and cognition to the aged brain. Science. 2020;369(6500):167-173. doi:10.1126/science.aaw2622 [3] Casaletto K, Ramos-Miguel A, VandeBunte A, et al. Late-life physical activity relates to brain tissue synaptic integrity markers in older adults [published online ahead of print, 2022 Jan 7]. Alzheimers Dement. 2022;10.1002/alz.12530. doi:10.1002/alz.12530 [4] De Miguel Z, Khoury N, Betley MJ, et al. Exercise plasma boosts memory and dampens brain inflammation via clusterin. Nature. 2021;600(7889):494-499. doi:10.1038/s41586-021-04183-x [5] Albergaria C, Silva NT, Pritchett DL, Carey MR. Locomotor activity modulates associative learning in mouse cerebellum. Nat Neurosci. 2018;21(5):725-735. doi:10.1038/s41593-018-0129-x 責(zé)任編輯|應(yīng)雨妍 |
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