我们都知道锻炼对身体有益,但对大脑呢?密苏里大学的一项新研究表明,体育活动对于保持思维敏锐度可能是必不可少的,即使大脑被剥夺了其主要能量来源之一。这项研究由密苏里大学的研究人员Taylor Kelty和R. Scott Rector进行,揭示了锻炼与大脑健康之间的联系。他们的发现表明,定期的身体活动在预防认知衰退方面可能比以前认为的更为有效。
随着到2060年被诊断为阿尔茨海默病的美国人数量预计将翻一番以上,这项研究的重要性日益凸显。它提出了一个重要的问题:保持活跃是否是我们用来保护记忆力和认知功能的强大工具?
当身体缺乏通常的燃料——葡萄糖时,肝脏会制造酮体,这是一种替代能源,有助于为大脑提供动力。这些分子支持认知记忆、学习和整体大脑健康。但是,如果肝脏不能产生足够的酮体,会发生什么?锻炼能否帮助弥补这种酮体缺乏?
研究酮体、肝功能和认知之间的联系
Kelty和Rector(Roy Blunt NextGen精准健康大楼的主任)决心找出答案。
在这项研究中,研究人员观察了肝脏酮体生产受限时会发生什么。正如预期的那样,结果是大脑功能和记忆力明显下降。但随后,一些令人惊讶的事情发生了:即使酮体生产受损,锻炼仍然能够帮助逆转部分认知衰退。
“进入研究时,我们认为由于酮体减少和由此引起的认知障碍,锻炼可能无法克服这种障碍,”Rector实验室的博士后研究员Kelty说。“但似乎锻炼如此强大,以至于大脑中存在其他机制,使其能够绕过这些障碍并仍然获得锻炼的好处。”
医学院教授Rector强调了锻炼效果的复杂性。
“这项研究突显了锻炼如何以多种方式使身体受益,即使我们不完全了解所有涉及的分子机制,”Rector说。“即使我们移除单一途径,锻炼也在做许多其他事情,可以帮助缓解这些缺陷。”
这些发现对那些因肝脏疾病而无法产生酮体的人尤其有希望。
肝脏-大脑连接和未来研究的前景
Kelty指出,新兴的肝脏-大脑研究领域开始显示,严重肝功能障碍的个体患痴呆症的风险更高。
“如果肝脏中的酮体生产受到破坏,这可能是认知衰退的一个潜在原因,最终导致痴呆等状况,”Kelty说。
理想情况下,这项研究有助于提高人们对酮体生产对大脑健康重要性的认识,并了解锻炼对保持思维敏锐的影响。
“我们还有很多东西需要发现,凭借密苏里大学最先进的资源和跨学科合作,想到这项研究可能会带我们走向何方真是令人兴奋,”Kelty说。“锻炼可能是我们在衰老过程中保持大脑健康的拼图中的关键一块。”
在密苏里大学工作超过20年的Rector表示,他很自豪能够成为这样一个使这类研究成为可能的社区的一部分。
“我们从密苏里大学、研究、创新和影响力部门以及NextGen精准健康计划那里得到的支持是非凡的,”Rector说。“我们希望我们的工作最终能在未来帮助很多人。”
参考文献:“由受损的肝脏酮体生成引起的认知障碍可以通过耐力锻炼来预防” 作者:Taylor J. Kelty, Nathan R. Kerr, Chih H. Chou, Grace E. Shryack, Christopher L. Taylor, Alexa A. Krause, Alexandra R. Knutson, Josh Bunten, Tom E. Childs, Grace M. Meers, Ryan J. Dashek, Patrycja Puchalska, Peter A. Crawford, John P. Thyfault, Frank W. Booth 和 R. Scott Rector,2025年1月14日,《生理学杂志》。
DOI: 10.1113/JP287573
这项工作得到了美国国立卫生研究院(NIH)的资助,并且是NIH物理活动分子转导者联盟(MoTrPAC)的一部分,该联盟是一个旨在发现体育活动如何改善健康和预防疾病的全国性研究联盟。
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