神经生物学|久坐使大脑变傻的神经学基础
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一项开创性研究表明神经健康取决于大腿肌肉向大脑发出的信号。这篇发表于《Frontiers in Neuroscience》的文章从根本上改变了大脑和神经系统医学，为医生提供了治疗运动神经元疾病、多发性硬化症、脊髓性肌萎缩等其他运动功能相关神经系统疾病的线索。
此前，《PLOS ONE》期刊曾报道过一项研究45-75岁人群锻炼水平与大脑内侧颞叶（medial temporal lobe，MTL）薄厚之间关联的文章。生物通统计学家Prabha Siddarth博士指出，久坐的人大脑MTL更薄。
“包括卧床的病人、长时间太空旅行的宇航员等无法承受负重锻炼的人不仅会失去肌肉力量，他们体内细胞水平的化学物质也发生了改变，甚至神经系统也受到不利影响，”新研究作者意大利米兰大学的Raffaella Adami博士说。
在新发表的《Frontiers in Neuroscience》文中，研究人员限制实验小鼠使用后肢（不限制前肢）28天，在这期间小鼠饮食和梳理毛发都不受影响，也没有表现出压力症状。然后，研究人员检测了一个被称为室下区（sub-ventricular zone）的大脑区域，这里是神经干细胞生产新神经元的区域，与哺乳动物神经系统健康有关。
限制小鼠下肢活动使神经干细胞数量比对照组减少70%。此外，当运动严重减少时，支持和隔离神经元的少突胶质细胞也无法完全成熟。
研究表明，向大脑传递腿部锻炼，特别是负重锻炼信号对健康神经细胞生产至关重要。严重缺乏锻炼让身体很难产生新神经元，后者是帮助我们应对压力，适应生存挑战的基础。
“人类天生注定需要积极主动地走路、跑步、蹲坐、用腿部肌肉将东西抬起……”Adami说。“神经健康并不是一个脑指挥肌肉的单向传递通道。”
接下来，研究人员在单细胞水平进一步寻找原因。他们发现，限制腿部运动会降低体内含氧量，从而制造无氧环境并改变新城代谢。运动量的减少似乎也影响了两个基因的表达，其中一个是CDK5Rap1，它对线粒体健康非常重要，这很可能暗示着另外一个反馈回路。
“自2004年以来，我一直对神经系统疾病感兴趣，”文章作者米兰大学的Daniele Bottai博士说。“我问自己的问题是：造成这些疾病后果的原因仅仅是脊髓损伤病灶和遗传突变吗？运动能力低下是加重病情的关键因素吗？”
这项研究证明，运动在其中也起重要作用，我们应该时刻记住重力和负重运动对维持人体健康方面所起的积极作用。
“可以说，我们现在才开始渐渐意识到，人类的健康作息都是建立在地球之上，”Bottai说。
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原文检索：
Reduction of Movement in Neurological Diseases: Effects on Neural Stem Cells Characteristics
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