运动健脑再添力证！坚持跑步可从多维度改善大脑功能，预防疾病

▎药明康德内容团队编辑  

帕金森病是一种常见的神经退行性疾病，患者除了会产生运动功能障碍，还可能会发生认知和情绪的变化。科学家一直在寻找能够改善帕金森病症状的方法，不过目前治疗药物的研究进展仍然有限。除了开发新药，部分研究者将目光放在了非药物手段上。

不少临床研究显示，体育锻炼似乎对改善帕金森相关的运动障碍很有效，如去年《神经病学年鉴》的一篇论文指出，有氧运动可以延缓帕金森病患者的病情进展，患者在坚持有氧运动后，前壳核与运动皮层的功能连接得到增强，认知表现更好，并且还能增加尾状核中的多巴胺释放。

图片来源：123RF

近期，《科学-进展》的研究再次给运动改善帕金森病添加了新证据，来自意大利多个研究机构合作发现，坚持类似跑步的高强度运动可以恢复纹状体中神经元突触的可塑性，并且改善疾病导致的运动和认知退化。

根据作者描述，这类运动方式可以在疾病早期阶段就起到好处，尤其是能帮助改善运动控制能力。这种好处在暂停运动一段时间之后仍然保留。

α-突触核蛋白（α-syn）的错误折叠，以及毒性蛋白的聚集会严重损伤多巴胺能神经元的功能，也是帕金森病的病理标志之一。而过往一些研究显示，小鼠在跑步机运动后可以减少α-syn在大脑中的传播速度，但更多的机制仍然不清楚。

为了揭开其中的谜团，研究团队重新构建了一批帕金森病模型小鼠，他们向小鼠的纹状体内注射了α-syn的预形成纤维（PFF）。在没有外界干预的情况下，小鼠纹状体内神经元会失去长期增益能力（一种神经元突触信号传输持久增强时产生的效应），并且产生异常的神经活动，小鼠会逐渐经历不断发展的运动和行为障碍。

▲研究过程示意图（图片来源：参考资料[1]）

在实验中，除了无干预的对照组，有部分小鼠被安排参与了为期4周的跑步机训练。跑步训练有着严格的控制，运动时间设置在30分钟，而跑步速度均匀，当过快或过慢时，小鼠会受到轻微的电刺激，这样保证每只小鼠获得的运动强度是基本相同的。

4周后，作者可以明显观察到那些参与运动的小鼠在运动控制，视觉空间学习中要表现得更好，而没有干预的“久坐”组小鼠就没有这么幸运了，它们的运动功能缺陷表现得非常明显。

▲坚持跑步机运动的小鼠，α-突触核蛋白扩散速度明显更慢（图片来源：参考资料[1]）

从深层机制上来看，他们也观察到运动可以使小鼠大脑中α-syn聚集体的传播速度减缓很多，这种变化拯救了纹状体中多巴胺能神经元，运动组小鼠的这类神经元存活率要比对照组高出很多，同时运动还保持了神经元突触的功能完整性。那些“久坐”小鼠会因为α-syn的过度聚集，神经元的突触可塑性有着明显的下降。

除了神经元本身表现更好，参与运动的小鼠有着更高水平的神经营养因子，这些因子可以与谷氨酸受体结合，并增强纹状体神经元对信号刺激的反应。

目前，研究团队正在推动一项临床研究，用于鉴定出高强度运动下哪些分子对延缓疾病进展有作用。作者表示，这些结果将在未来为我们找到更合适控制帕金森病的非药物方法，改善患者生活质量。

参考资料：

[1] Parkinson's disease: Intense exercise may help to keep the disease at bay. Retrieved August 7, 2023 from https://medicalxpress.com/news/2023-07-parkinson-disease-intense-bay.html

[2] Gioia Marino et al, Intensive exercise ameliorates motor and cognitive symptoms in experimental Parkinson's disease restoring striatal synaptic plasticity, Science Advances (2023). DOI: 10.1126/sciadv.adh1403

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