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下肢影響大腦！腿部運動竟會調(diào)節(jié)大腦神經(jīng)干細(xì)胞的數(shù)量、增殖以及分化

2018-06-06 來源：奇點網(wǎng)  標(biāo)簽： 掌上醫(yī)生 喝茶減肥 一天瘦一斤 安全減肥 cps聯(lián)盟 美容護膚
摘要：不說分化出的細(xì)胞，神經(jīng)干細(xì)胞本身在再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中，對包括帕金森病、阿爾茨海默氏病等等與衰老有關(guān)的疾病的治療也有著重要意義。

在這個雞湯盛行的時代，奇點糕經(jīng)常被一些好像很美很有道理的橘子（劃掉）句子刷屏，前段時間是“一切都是最好的安排”。

最近一個刊登在《神經(jīng)科學(xué)前沿》（FrontiersinNeuroscience）雜志上的研究讓奇點糕看完之后，腦子里一下就浮現(xiàn)出了這句話。
 
這個研究表明，我們的腿部運動不僅僅是被大腦支配的一個被動行為，反過來，它對大腦中神經(jīng)干細(xì)胞的數(shù)量、增殖以及分化都有著積極的影響[1]！也就是說，我們“被安排”用腿部跑跳走路，以及負(fù)重鍛煉肌肉（比如健身黨們熟悉的杠鈴深蹲什么的）不是“偶然”的，它的意義不僅僅在于行為層面，更在于神經(jīng)層面。大腦神經(jīng)與腿部肌肉的信號傳遞不是單行線，大腦指揮了腿部的動作，同時，它的健康與發(fā)育也在接受著腿部運動的調(diào)節(jié)。
 
神經(jīng)干細(xì)胞作為干細(xì)胞，具有自我更新和分化成其他細(xì)胞的能力，它主要能夠分化成神經(jīng)元、星形膠質(zhì)細(xì)胞和少突膠質(zhì)細(xì)胞。
 
神經(jīng)元就不用多說了，另外的星形膠質(zhì)細(xì)胞和少突膠質(zhì)細(xì)胞都可以為神經(jīng)元提供營養(yǎng)和支持，星形膠質(zhì)細(xì)胞還可以調(diào)節(jié)大腦內(nèi)電信號的傳導(dǎo)，在神經(jīng)元受損后修復(fù)神經(jīng)。神經(jīng)發(fā)育障礙領(lǐng)域中還有觀點認(rèn)為，星形膠質(zhì)細(xì)胞的功能障礙在自閉癥譜系障礙和精神分裂癥等精神障礙疾病中發(fā)揮作用[2]。少突膠質(zhì)細(xì)胞的損傷也與腦癱、脊髓損傷、中風(fēng)和多發(fā)性硬化癥等都有關(guān)系。
 
不說分化出的細(xì)胞，神經(jīng)干細(xì)胞本身在再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中，對包括帕金森病、阿爾茨海默氏病等等與衰老有關(guān)的疾病的治療也有著重要意義。
 
這項新的研究是由意大利米蘭大學(xué)的研究人員完成的，他們表示，近幾年來，不斷有研究發(fā)現(xiàn)，運動對大腦或是大腦中的神經(jīng)元有好處，不過，這些研究普遍關(guān)注的是疾病癥狀或是神經(jīng)通路的改變，而對于它們的“基礎(chǔ)”——神經(jīng)干細(xì)胞的影響卻幾乎沒什么關(guān)注。
 
這是一方面，另一方面呢，研究人員還發(fā)現(xiàn)，那些被送到太空里去執(zhí)行任務(wù)的宇航員和因為疾病長時間臥床不起的患者除了肌肉出現(xiàn)不同程度的萎縮外，大腦的功能也會受到一定的影響。不管是臥床的患者還是宇航員，細(xì)想一下，他們主要缺乏的都是下肢鍛煉，而不是上肢。
 
所以，本著填補空白，查漏補缺的心態(tài)，研究人員對“缺乏下肢運動”對大腦中神經(jīng)干細(xì)胞會產(chǎn)生怎樣的影響進行了研究。
 
要限制運動再解剖大腦檢查神經(jīng)干細(xì)胞，這肯定是不能在人類中做了，所以研究人員祭出了得力助手——小白鼠。怎么讓它們不使用下肢呢？研究人員在小鼠的尾巴上系上繩子，栓到鼠籠的頂部，調(diào)節(jié)繩子的長度，讓小鼠的兩只前爪可以接觸地面，小鼠與地面呈30-40°的角度，后爪懸空，也就失去了正常使用后爪運動的能力。從1979年開始，這種小鼠模型就在類似的需要控制下肢運動的研究中被使用了[3]。
 
在14天的實驗時間內(nèi)，這些小鼠和可以隨意活動的對照組一樣正常進食，休息。研究人員安排了獸醫(yī)在第1、7和14天時來給小鼠做檢查，確定它們的健康和精神狀況，結(jié)果它們和對照組的小鼠沒有太大差別，實驗期間，沒有一只小鼠因為“難以忍受”而退出實驗。（沒做過此類實驗的奇點糕對這個操作表示目瞪口呆呆呆，獸醫(yī)應(yīng)該根據(jù)小鼠的行為、生理和精神狀況的指標(biāo)進行了判斷，畢竟小鼠填寫不了調(diào)查問卷不是）
 
實驗完成后，兩組小鼠在麻醉狀態(tài)下為科學(xué)獻身。對于哺乳動物來說，成年神經(jīng)形成主要發(fā)生在少數(shù)幾個大腦區(qū)域里：側(cè)腦室腦室下區(qū)（SVZ）、海馬體齒狀回的亞顆粒區(qū)以及脊髓。
 
研究人員這次將主要目標(biāo)鎖定在SVZ區(qū)域，通過一系列處理和染色，他們對神經(jīng)干細(xì)胞從數(shù)量到特征都進行了對比。首先從數(shù)量上來說，缺少下肢運動的小鼠處于增殖期的干細(xì)胞比對照組要少70%！對照組平均有157.7±50.0個（每平方毫米），而實驗組只有60.4±8.30個。
 
數(shù)量少了這么多，活躍度能不能找回點面子，比對照組好一點呢？可惜并不能。實驗組的小鼠干細(xì)胞增殖速度更慢，停留在休止期的細(xì)胞明顯增加，分裂期的細(xì)胞則相應(yīng)減少。
 
除了這些，神經(jīng)干細(xì)胞的分化能力也變?nèi)趿耍趯φ战M中，分化出的神經(jīng)元百分比為6.8±1.74，而實驗組只有0.56±0.2，其中的成熟神經(jīng)元也更少。少突膠質(zhì)細(xì)胞就更可憐了，對照組的百分比有1.74±0.54，而實驗組是0.00±0.01。
 
最后，研究人員發(fā)現(xiàn)，實驗組神經(jīng)干細(xì)胞的代謝能力也變差了，從代謝產(chǎn)物水平上來說，比對照組少了一半左右。
 
讓我們來思考一下，這個結(jié)果說明，神經(jīng)干細(xì)胞的方方面面，從里到外，在失去下肢運動的情況下都受到了損傷。小鼠可以在籠子里用前爪隨意溜達，但是不能使用后爪讓它們失去了攀爬等技能，雖然它們的后肢可以隨意伸展，晃來晃去，但是肌肉沒有任何重量負(fù)荷，肌肉力量也不能得到發(fā)展。（大家可以想一下，平時我們走路、跑跳、健身練腿，即使不綁沙袋、扛杠鈴，做額外負(fù)重，但也承擔(dān)著自身重量，可是被吊起來的小鼠是完全沒有重量負(fù)荷的）所以說，研究人員認(rèn)為，神經(jīng)干細(xì)胞的損傷正是來自于下肢運動的減少。
 
雖然說，我們的久坐習(xí)慣，腿部運動的缺乏達到不了宇航員或是長期臥床病人的程度，但是反過來想，腿部運動對于大腦中神經(jīng)干細(xì)胞的塑造如此重要，神經(jīng)干細(xì)胞又是為我們提供新的神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的“儲存庫”，我們要是能多運動運動，會不會也能多得到些好處呢？（關(guān)于神經(jīng)元在成年后是否能一直產(chǎn)生這點爭論很多，至今也沒有共識，奇點糕以前也介紹過相關(guān)研究）
 
對于這個“最好的安排”，請大家服從安排，堅持運動，不要懈怠~
 
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