李夕

運動延緩大腦衰老，可以通過一種肝臟分泌的 Gpld1 蛋白質(zhì)來解釋。

發(fā)表在《科學》最新一期上的研究，從血漿物質(zhì)變化的視角，展示出運動對大腦和認知的益處。這項研究來自加州大學舊金山分校。

索爾·維萊達

研究論文

“如果有一種藥能像運動一樣，讓大腦獲益，每個人都會服用?，F(xiàn)在，我們的研究表明，至少一部分益處在未來某一天可以通過藥片實現(xiàn)。”研究的通訊作者索爾·維萊達說。

實驗：從運動的老鼠采血，輸給靜坐的老鼠

對老鼠和人類而言，隨年齡增長，大腦功能衰退，重要的現(xiàn)象就是空間記憶能力下降。研究者將用于實驗的老鼠分為兩組，一組在轉(zhuǎn)輪中運動6周，另一組靜坐6周。隨后，給老鼠們安排的任務是：在充滿渾濁的水的池子中尋找到一個隱藏的平臺。結(jié)果，不運動的老鼠需要花更多的時間。

另一項實驗中，研究者選用衰老的老鼠，一組運動七周，另一組不運動。從前者身上采集血漿，輸入后者體內(nèi)。血漿治療四個星期后，不運動的老鼠也能很快完成尋找平臺的任務了，而且水平和運動的老鼠差不多。

研究者檢查了老鼠的腦部。對于被輸血的老鼠，在海馬體這一區(qū)域，新生神經(jīng)元大約增加了兩倍。運動老鼠腦部也有類似現(xiàn)象。

該項研究的基本原理介紹

通過分析血液，研究者在 30 多種蛋白質(zhì)（其中 19 種來自肝臟）中鎖定了 Gpld1。Gpld1 是一種分泌自肝臟的酶，運動后，老鼠血液循環(huán)中的 Gpld1 增加。

為了驗證 Gpld1 這個單一成分對大腦的影響，研究人員通過基因工程誘使老鼠肝臟過度分泌 Gpld1，然后用一系列測試來衡量老鼠的認知和記憶能力。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，三周的治療效果類似于六周的運動，海馬體的神經(jīng)元數(shù)量也顯著增加。這說明 Gpld1 的水平與認知水平密切相關。

“我看到這些數(shù)據(jù)的時候，驚訝得不知所措?！本S萊達說：“老實說，我沒有想到發(fā)現(xiàn)一種分子，它就能這么大程度地解釋運動對大腦的好處。本來以為，運動會產(chǎn)生許多細小微妙的作用，它們加在一起帶來很大的好處，很難被孤立出來?！?/p>

另外，對人類數(shù)據(jù)的分析也表明，與運動程度較低的老年人相比，健康活躍的老年人血液中的 Gpld1 也更高。

新的肝腦通道

研究揭示了肝臟和大腦之間，存在著某種之前被忽視的重要機制。這就是新發(fā)現(xiàn)的肝腦通道。

在運動老鼠的大腦中，沒有發(fā)現(xiàn)很多 Gpld1。這意味著它不能穿越腦血屏障，它似乎是通過減少全身炎癥和血凝，對大腦間接產(chǎn)生作用。眾所周知，凝血和炎癥都會隨著年齡的增長而升高，并與癡呆和年齡相關的認知能力下降有關。

維萊達對新發(fā)現(xiàn)的肝腦交流機制很興奮，“這使我想知道，我們在神經(jīng)科學中還缺少什么，因為它很大程度上忽略了其他器官可能對神經(jīng)器官產(chǎn)生的巨大影響。大腦反之亦然”。研究人員正在進一步研究Gpld1更細節(jié)的作用機制。

普林斯頓大學分子生物學教授科琳·墨菲評價，“這的確為更多的問題打開了領域，但是以一種非常好的方式”。

維萊達認為，這個機制的發(fā)現(xiàn)為潛在治療方法開辟了新靶標。他渴望發(fā)現(xiàn)，這個機制在神經(jīng)退行性疾?。ㄈ绨柎暮Ｄ喜。┑那樾蜗率欠裼行?。

未來：幫助不能運動的人

俄克拉何馬大學的衰老科學家威拉德·弗里曼表示，維萊達團隊只發(fā)現(xiàn)了一系列事件中的一部分。他在《科學》上的評論文章中提及，操縱蛋白質(zhì)水平可能影響其他器官的潛在安全隱患。

從老鼠身上的發(fā)現(xiàn)，到用于人的藥物，還有很長的路要走。

盡管如此，科學家們依舊覺得這個發(fā)現(xiàn)很迷人。畢竟，“增加一種成分，就能讓大腦逆生長”的說法，就像科幻小說里的設定。研究人員希望將來能幫助那些身體受限而不能運動的人。

維萊達向健康媒體 STAT 表示，“我們真的在考慮把益處變成一種療法，而不是要取代正常運動的益處，可以運動的人應該運動?！保ㄕ悦馈渡羁萍肌罚ň庉?多洛米）