編輯/維悌

運動的好處說不完（二）

編輯/維悌

肥胖有損大腦，運動修復(fù)智力

科學(xué)家們在小鼠身上進行了一項復(fù)雜的新型神經(jīng)生物學(xué)實驗，其結(jié)果顯示，肥胖會對大腦造成有害影響，而運動可以抵消上述負(fù)面影響中的絕大部分，即使在動物的體重并未大幅減輕時也一樣有效。雖然我們不可能知道人類大腦是否會以完全相同的方式來應(yīng)答脂肪和體育活動，但起碼這些研究結(jié)果為我們走出戶外進行運動又提供了一條新的理由。

一段時間之前，人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)肥胖可以改變動物的認(rèn)知。例如，關(guān)于實驗室嚙齒類動物的既往實驗表明，肥胖動物的記憶力和學(xué)習(xí)能力均低于體重正常的同類動物。它們無法辨認(rèn)出熟悉的物體，而且哪怕已經(jīng)多次從迷宮中走過，它們?nèi)匀挥洸蛔〕隹诘奈恢谩?/p>

但是，科學(xué)家們一直沒有弄明白體重超重是如何影響大腦的。據(jù)他們所知，脂肪細(xì)胞可以制造出某些物質(zhì)并將其釋放入血液。這些物質(zhì)隨著血流來到身體的其他部位，包括心臟和肌肉等，然后在那里迅速啟動一系列的生化過程，造成嚴(yán)重的炎癥和其他疾病，導(dǎo)致健康狀況惡化。

不過人們一直以為大腦應(yīng)該可以從上述有害影響中幸免于難。因為大腦本身并不包含脂肪細(xì)胞，且它安居于血-腦屏障的保護之下，這道屏障通常足以將危險分子阻擋于大腦之外。所謂血腦屏障，是指腦毛細(xì)血管壁與神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞形成的血漿與腦細(xì)胞之間的屏障和由脈絡(luò)叢形成的血漿和腦脊液之間的屏障，這些屏障能夠阻止某些物質(zhì)（多半是有害的）由血液進入腦組織。血液中多種溶質(zhì)從腦毛細(xì)血管進入腦組織，有難有易；有些很快通過，有些較慢，有些則完全不能通過，這種有選擇性的通透現(xiàn)象使人們設(shè)想可能有限制溶質(zhì)透過的某種結(jié)構(gòu)存在，這種結(jié)構(gòu)可使腦組織少受甚至不受循環(huán)血液中有害物質(zhì)的損害，從而保持腦組織內(nèi)環(huán)境的基本穩(wěn)定，對維持中樞神經(jīng)系統(tǒng)的正常生理狀態(tài)具有重要的生物學(xué)意義。

然而，近期的動物研究結(jié)果卻十分令人不安。這些研究表明，肥胖可削弱血-腦屏障，使它變得具有泄漏性和滲透性。在肥胖動物中，脂肪細(xì)胞釋放的物質(zhì)可以突破血-腦屏障，進入大腦。

美國喬治亞瑞金斯大學(xué)的研究人員以這種滲漏造成的后果為對象進行了一系列新穎的神經(jīng)生物學(xué)實驗，并將實驗成果發(fā)表于2014年的《神經(jīng)科學(xué)雜志》上。出于研究需要，科學(xué)家們首先搜集了一些容易過食和肥胖的小鼠。這些小鼠可以好幾周都安靜地坐在籠子里，隨心所欲地吃啊吃。等它們長得圓嘟嘟的，并積累了較多的脂肪細(xì)胞后，就差不多合格了。研究人員對它們進行了檢查，并發(fā)現(xiàn)在它們的血液中有一種名為白細(xì)胞介素1的物質(zhì)濃度日益增加，這種物質(zhì)由脂肪細(xì)胞產(chǎn)生，且目前已知它會引起炎癥。

當(dāng)白細(xì)胞介素1隨著血液來到這些小鼠的頭部后，就穿過血腦屏障進入了海馬（與學(xué)習(xí)和記憶有關(guān)的關(guān)鍵部位）等腦區(qū)，并把這些組織的正常工作搞得一團糟。在檢查過這些動物的大腦組織后，研究人員發(fā)現(xiàn)其中存在著高水平的白細(xì)胞介素1，炎癥標(biāo)志物也有廣泛分布。雖說炎癥是身體對入侵分子的一種健康反應(yīng)，但它如果持續(xù)不斷，就會對細(xì)胞造成傷害。

研究人員還指出，在這些小鼠的大腦中，與健康的突觸功能相關(guān)的生化標(biāo)志物水平非常低。突觸是指連接一個神經(jīng)元與另一個神經(jīng)元，并在它們之間傳遞信息的結(jié)構(gòu)。健康的突觸可應(yīng)大腦的要求做出相應(yīng)的反應(yīng)，減慢或加快信息的傳遞，從而保持大腦的神經(jīng)系統(tǒng)交通始終處于井然有序的管理之下。肥胖動物發(fā)炎的大腦中突觸健康的標(biāo)志物水平偏低，這提示研究人員這些小鼠腦中突觸的運作已經(jīng)失常，神經(jīng)元間的信息傳遞也不再順暢，甚至有可能出現(xiàn)停滯。

這種可能性很快就在后續(xù)的實驗中得到了證實：研究人員對其余的肥胖小鼠進行了記憶和思維測試，它們的表現(xiàn)慘不忍睹。

只是，人們一時還無法確定促使這些動物的大腦發(fā)生改變的根本原因是否僅限于脂肪細(xì)胞過剩?！捌渌纳硪蛩匾部赡馨l(fā)揮了一定作用，”該研究項目的負(fù)責(zé)人、喬治亞瑞金斯大學(xué)喬治亞醫(yī)學(xué)院教授亞歷克西斯·斯特拉納漢說。因此，為了將脂肪的影響單獨分離出來，研究人員在每只小鼠的身體中段打了個孔，通過手術(shù)切除了大塊的脂肪——可以說是它們體內(nèi)的絕大部分脂肪。

等這些接受了抽脂瘦身的小鼠痊愈后，它們血液中的白細(xì)胞介素1幾乎全都不見了，就像科幻小說里面的阿爾杰農(nóng)（Algernon，是科幻小說《獻(xiàn)給阿爾杰農(nóng)的花》中一只接受腦部改造手術(shù)實驗的倉鼠）一樣，它們不費吹灰之力就搞定了手術(shù)前一直把它們難倒的認(rèn)知測試。

反之，當(dāng)科學(xué)家們將之前保存下來的脂肪墊植入到以前纖瘦的小鼠體內(nèi)時，它們幾乎是立即就變得呆呆傻傻的，在認(rèn)知測試中的表現(xiàn)也比過去糟糕許多，盡管它們生活中其他的各個方面都一如往常。

這些研究結(jié)果令人信服地證明了脂肪細(xì)胞即是造成小鼠認(rèn)知能力下降的元兇。

只是雖然這些發(fā)現(xiàn)弄得人心癢難耐，科學(xué)家們卻認(rèn)識到它對人類而言幾乎沒有什么實用價值，因為即便是人體所能承受的最廣泛的吸脂手術(shù)，它所清除的脂肪量也要遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于實驗中從肥胖小鼠體內(nèi)清除的脂肪量。

因此，科學(xué)家們將目光轉(zhuǎn)向了無創(chuàng)性的替代方案：運動。他們收集了更多具有肥胖傾向的小鼠，并讓它們都長到肥胖超重的程度。然后，他們將這些小鼠分成兩部分，讓其中一半每天在小鼠跑步機上跑步45分鐘，并在它們顯出疲態(tài)時為它們吹送小小的“順風(fēng)”來鼓勵它們。其余的小鼠則仍保持其久坐不動的生活方式。

12周后，每天跑步的小鼠體重依舊與從未運動的小鼠差不多。但他們身體中段的脂肪量已經(jīng)顯著減少，肌肉量卻不斷增加。更有說服力的是，它們在認(rèn)知測試中的成績遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于久坐不動的小鼠。此外，在研究人員檢查它們的海馬組織時，也幾乎沒有看到任何可表明炎癥存在的證據(jù)；反之，表征突觸健康的化學(xué)標(biāo)志物則十分充足。正如科學(xué)家們在研究論文中所寫的，這些研究結(jié)果表明，“跑步機訓(xùn)練使海馬的功能變得正常”，即使在那些天生容易發(fā)胖且仍然體重超重的動物中依然如此。

當(dāng)然，這些研究都是在小鼠中進行的，人類的大腦很可能以迥異的方式來作應(yīng)答。但我們也無法排除這一誘人的可能性：說不定人類大腦會與之類似呢？斯特拉納漢博士指出，她這項研究的結(jié)論非常值得借鑒?！白叱鲩T去做運動吧，”她說，如果你腰上已經(jīng)帶了個“救生圈”，就尤其需要趕快行動。跟醫(yī)生談?wù)?，制定一個安全、可以承受的鍛煉計劃，然后嘗試照著它堅持下去，讓超重的體重不再那么讓你傷腦筋。