动起来，远离痴呆！《自然》子刊：运动或加速废物排出大脑

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▎药明康德内容团队编辑
说到运动，我们可能会马上想到它对肌肉和代谢功能的好处。但哥本哈根大学的一项研究显示，坚持运动还可以帮助预防阿尔茨海默病（AD）的发生。这是因为在运动时，血管会加速收缩和扩张，血流速度加快，这些变化会增加大脑中血流量、促进脑脊液的流动，从而帮助提升大脑的健康程度。
据研究团队已经发表在《自然-神经科学》的论文，大脑中的神经元本身很少会储存能量代谢物，因此它们非常依赖血流供应的氧气和葡萄糖来维持正常功能。实际上，当大脑中血流量超过获取氧气和代谢物所需的水平时，还会引起其他的连锁反应。

比如我们日常睡觉时，神经活动的周期性振荡就会促使大脑血流量迅速增加，这种功能性的充血过程会驱使脑脊液朝脑室流动。而脑脊液的冲刷可以有效地带走大脑中累积的废物，减少毒性分子对脑细胞的伤害。
“随着年龄增加，血管的弹性会降低，当它们收缩、扩张能力减弱时，脑脊液的流动能力也就变弱了，”研究的第一作者Stephanie Holstein-Rnsbo博士表示，这也是人们衰老时，更容易遭受AD的原因之一。
不过，过往研究在观察时，并没有很好地将血管活动与神经活动区分开来，因此脑脊液的流动是否一定与血流量改变有关还没有定论。
为了解决这一疑问，研究团队通过光遗传学技术，特异性地刺激了小鼠大脑中的血管，这一过程不会影响神经元的活动。结果显示，光凭血管舒张增强，大脑中的脑脊液流动就明显增加。同时，与对照组相比，一些示踪标记物更明显地出现在了实验小鼠的大脑中，这也说明脑脊液冲刷进大脑的水平要更高。

▲研究者通过控制血管就能调节脑脊液的涌入量（图片来源：参考资料[1]）


在感觉皮层，血管刺激提升了淋巴涌入（glymphatic infux）和清除效率，同时被刺激脑半球的脑脊液涌入的速度增加了1.6倍。而脑动脉的扩张、收缩程度，与动脉周围的脑脊液流速直接呈现出明显的耦合。研究也因此确定，正是血管活动推动了脑脊液向大脑中涌入和退出。
作者指出，睡眠时自然的血管舒张会增强脑脊液的清洗效率，这也是为何良好的睡眠对预防AD很重要。尽管与睡眠产生充血的原理不同，但运动同样能引起血管舒张和血流量增加。

▲脑脊液水平与血管扩张宽度密切相关（图片来源：参考资料[1]）


长期坚持运动，并保持良好的饮食习惯，可以维护血管弹性，增强心脏功能，最终让脑脊液能更好地将废物从大脑中带出。当下运动，就能够提早多年预防AD的发生。
除了该项研究，还有多篇论文曾揭示，运动时的激素同样会对大脑有好处。早在2012年，《自然》的一项研究发现，小鼠运动后会产生一种名为鸢尾素（irisin）的激素，可以增加能量消耗，促进新陈代谢。
而后续《神经元》的一项研究进一步揭示出，鸢尾素还能够帮助减少β-淀粉样蛋白的累积，同时改善AD小鼠的认知功能。这也从另一角度证明了运动对预防AD具有潜在的作用。
参考资料：[1] Activity is important for your brain and for the prevention of Alzheimer's, suggests neurovascular study. Retrieved October 24, 2023 from https://medicalxpress.com/news/2023-10-important-brain-alzheimer-neurovascular.html

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