一項突破性的研究表明，大腿肌肉向大腦發(fā)出的信號和大腦向肌肉發(fā)送的指令對神經(jīng)系統(tǒng)的健康來說同樣重要。
5月23日發(fā)表在《Frontiers in Neuroscience》上的這項研究，它從根本上改變了大腦和神經(jīng)系統(tǒng)醫(yī)學(xué)，為醫(yī)學(xué)研究提供了新的線索，解釋了為什么患運(yùn)動神經(jīng)疾病、多發(fā)硬化癥、脊髓性肌萎縮和其他神經(jīng)系統(tǒng)疾病的患者，在運(yùn)動受到限制之后病情會快速惡化。
意大利米蘭大學(xué)的Raffaella Adami博士說：“我們的研究支持了這種觀點，即無法進(jìn)行負(fù)重鍛煉的人，比如臥床不起的患者，甚至是進(jìn)行遠(yuǎn)距離旅行的宇航員，他們不僅僅會損失肌肉質(zhì)量，并且他們體內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)在細(xì)胞水平上也會發(fā)生變化，神經(jīng)系統(tǒng)也會受到負(fù)面影響。”
該研究限制小鼠在28天內(nèi)使用其后腿，但不使用其前腿。小鼠持續(xù)正常地進(jìn)食且并沒有表現(xiàn)出壓力。在試驗結(jié)束時，研究人員對小鼠大腦中的室下區(qū)進(jìn)行了測試，這個區(qū)域在很多哺乳動物的大腦中都起到維持神經(jīng)細(xì)胞健康的作用。神經(jīng)干細(xì)胞也在這個區(qū)域產(chǎn)生新神經(jīng)元。
相比于能夠自由走動的對照組小鼠，體育活動受限的小鼠的神經(jīng)干細(xì)胞減少了70%。此外，當(dāng)運(yùn)動量顯著下降時，神經(jīng)元和少突膠質(zhì)細(xì)胞（支持和隔離神經(jīng)細(xì)胞的特殊細(xì)胞）都沒有完全成熟。
研究表明，腿部的負(fù)重運(yùn)動能夠向大腦發(fā)送信號，這對于健康神經(jīng)細(xì)胞的生成以及神經(jīng)系統(tǒng)健康至關(guān)重要。減少運(yùn)動的身體很難產(chǎn)生新的神經(jīng)細(xì)胞，而神經(jīng)細(xì)胞正是我們應(yīng)對生活中壓力和挑戰(zhàn)的重要組成部分。
Adami說：“人類需要保持活動并不是個偶然行為，包括走路、跑步、蹲坐和利用腿部肌肉舉升重物等。因為神經(jīng)健康并不僅僅指的是大腦告訴肌肉‘舉起’、‘走路’等指令的單行道。”
研究人員通過分析單個細(xì)胞獲取了更多的見解。他們發(fā)現(xiàn)，限制運(yùn)動能夠降低體內(nèi)的氧含量，從而制造無氧環(huán)境并改變代謝。減少運(yùn)動也似乎影響了兩種基因的表達(dá)。其中一個基因CDK5Rap1對線粒體健康非常重要，線粒體是為身體提供能量的工廠。這代表了另一個反饋循環(huán)。
這些結(jié)果揭示了一些重要的健康問題，從久坐生活方式導(dǎo)致心血管疾病的擔(dān)憂到對某些致命疾病的理解，比如脊髓性肌萎縮(SMA)、多發(fā)性硬化和運(yùn)動神經(jīng)疾病等。
意大利米蘭大學(xué)的Daniele Bottai博士說：“自從2004年起我致力于神經(jīng)疾病領(lǐng)域的研究。我問了自己一個問題：這些疾病的發(fā)生僅僅是由于脊椎損傷（發(fā)生脊椎外傷）和基因突變（患SMA）造成的嗎？運(yùn)動能力不足是加劇疾病的關(guān)鍵因素嗎？”
該研究表明了運(yùn)動的關(guān)鍵作用，并一系列潛在的影響。比如，將宇航員送入太空數(shù)個月甚至數(shù)年時，我們需要考慮到重力和負(fù)重訓(xùn)練對于維持宇航員健康來說非常重要。
Bottai總結(jié)說：“可以這樣說，我們才剛剛理解生活在地球上對我們健康的意義。”
（文章來源：中國生物技術(shù)網(wǎng)； 原始出處：Raffaella Adami1, Jessica Pagano1, Michela Colombo1, et al.Reduction of Movement in Neurological Diseases: Effects on Neural Stem Cells Characteristics.Front. Neurosci., 23 May 2018 | https://doi.org/10.3389/fnins.2018.00336 ）