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運動是保護大腦免受與年齡有關的認知下降最深入研究和最有效的方法之一。特別是對於那些有患阿茲海默氏症或其他相關失智症風險的人,它使大腦的功能得到不可或缺的提升。現在,加州大學舊金山分校記憶與衰老中心的科學家發現了一種“運動酶”,可以激發與六週的常規運動相同的大腦益處。研究人員可能會問,以其他方式向人體施用這種酶是有可能的:一天服用一顆是否可以提供至少與運動相同的認知益處?

考慮到即使僅進行 十分鐘的體育鍛鍊也能促進大腦活動,這一發現意義重大:研究人員長期以來一直在尋找能夠在體育活動程度有限的人和那些缺乏體育鍛鍊的人身上轉化出某些有氧運動能力相同神經學益處的療法。攝取這種酶可能會給這個族群提供改善他們認知健康的機會,而這是他們以前所沒有的。 

根據近日發表在《科學》雜誌上的這項新研究,小鼠運動後,肝臟會向血液中分泌一種名為Gpld1的蛋白質。加州大學舊金山分校並且與加州大學舊金山分校記憶與衰老中心的合作發現的一份聲明解釋說:“血液中這種蛋白質的濃度對應於老年小鼠認知功能的改善,經常運動的老年人血液中的這種酶也升高。但是研究人員表明,簡單地增加小鼠肝臟產生的Gpld1的濃度可以帶來與常規鍛鍊相同的大腦益處。”

 在最新研究中,他們讓幼鼠和高齡鼠都間歇性地跑滾輪,時間為六週。接著,把有運動幼鼠和高齡鼠的血液,都輸給沒有運動的高齡老鼠。結果發現,接受輸血的高齡鼠,記憶力都優於沒接受輸血的老鼠。也就是說,造成不同的是供血者有沒有運動,而非供血者的年齡。 

研究人員抽絲剝繭發現,很少被探究的蛋白質Gpld1 蛋白質是關鍵,更特別的是這種蛋白質大部分由肝臟產生。一般來說,我們並不會把肝的健康與腦部表現做聯想。 

研究人員透過基因工程,增強活動力差高齡鼠的GPLD1分泌。結果,這些動物的學習和記憶力竟然可以與幼鼠相當,腦部也新生了許多神經元。也就是說,這些高齡鼠沒有運動,就獲得了運動的好處。 

為了確定這不只在老鼠身上成立,研究人員也測試了銀髮族。結果發現,經常走路與散步的爺爺奶奶們,血液裡的GPLD1濃度確實較高。 

截至目前,研究似乎顯示了,運動促使肝臟分泌更多的GPLD1。但不清楚的是,GPLD1如何改變腦部。但後續的研究比較傾向是,或許並不是GPLD1直接帶來腦部的改變,而是它促進了其他組織和細胞改變。 

這項研究的資深作者博士是UCSF解剖學和物理療法與復健學系的助理教授,他補充說:“如果有一種藥物能產生與鍛鍊相同的大腦益處,那麼每個人都可以服用。現在,我們的研究證實,這些好處中至少有一部分可能有一天會以藥丸的形式獲得。” 

他補充說:“來自肝臟的一種血液因子足以概括我們從運動中看到的那種好處。我認為我們需要確定很多因子才能發揮作用。” 

該實驗室現在正在努力更好地準確了解該酶如何與其他生化訊號系統相互作用,以產生其增強大腦的作用。他們希望,這將有助於確定治療方法的具體目標,這些目標可能賦予運動對衰老的大腦的保護作用。

Saul Villeda說:“我真的相信我們將能夠利用鍛鍊的好處,並以某種方式將其轉化為對大腦的治療。” 

即便可能對腦健康有好處,但它還是不能取代運動的整體益處。比方說,它不能幫你練出肌肉、燃燒脂肪或增進心血管健康。 

Saul Villeda說,這份研究結果只是讓人去思考,對於行動困難的人來說,或許有另外的替代方法去提升腦力和認知能力。

參考文獻:

https://science.sciencemag.org/content/369/6500/167

Blood factors transfer beneficial effects of exercise on neurogenesis and cognition to the aged brain

 
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