运动对衰老大脑有益，可逆转认知能力下降

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1613次浏览发布时间：2024-05-20 10:33:31

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昆士兰大学研究团队领导的一项针对小鼠的研究揭示了运动对预防或减缓衰老引起的认知能力下降有益的新观点。

在这项研究中，学者评估了小鼠大脑中单个细胞的基因表达情况。研究结果显示，运动对中枢神经系统中的免疫细胞——小胶质细胞的基因表达产生了明显的影响。具体来说，团队发现，在活体小鼠中，运动可以使老年小胶质细胞的基因表达模式恢复到年轻小胶质细胞同等水平。

“我们对运动对大脑中免疫细胞组成的恢复和改变效果感到既惊讶又振奋，尤其是它对逆转衰老所带来的负面影响的能力。”昆士兰大学的Jana Vukovic博士说。“这凸显了推广和提供定制化运动计划的重要性。我们的研究结果有助于各个领域设计出专门针对老年人群的干预措施，帮助他们保持或提高身体和心理能力。”

Vukovic是该团队在《Aging Cell》杂志上发表的论文的共同通讯作者之一。该论文题为“运动促使小胶质细胞恢复活力和扭转老年雌性小鼠大脑中T细胞的堆积”。研究小组在报告中指出，“我们提供了对单细胞RNA测序数据的无偏分析，显示了运动和老化对小鼠海马体中特定细胞类型的影响……总的来说，我们的数据凸显了运动对恢复老年小胶质细胞活力的深刻影响，以及相关的促神经生成效应和外周免疫细胞在老年雌性小鼠大脑中的存在。”

笔者提到，随着时间的流逝，衰老会对多个身体系统产生持续的生理变化。在人类中，衰老与整体身体健康状况和认知能力的下降相关。此外，他们指出，“对老年个体的观察研究普遍表明，运动可以减轻多种生理系统（包括大脑）的年龄相关缺陷。”不仅如此，研究团队和其他专家的啮齿动物研究指出，主动参与运动可减缓与年龄相关的认知障碍，并认为神经生成可能是运动减轻年龄相关认知障碍的潜在机制。然而，笔者强调，“运动对老年大脑有益的具体机制仍存在未解之谜。”

Vukovic和他的同事进行了关于小鼠的研究，包括来自牛津大学的研究人员，使用了单细胞RNA测序（scRNA-seq）和无偏基因表达分析。他们研究了衰老和自愿跑步对年轻、老年、久坐和运动小鼠海马体中不同细胞类型的影响。研究结果显示，与大脑中其他细胞类型（如星形胶质细胞、内皮细胞、少突胶质细胞）相比，运动对衰老迹象的影响在小胶质细胞中最为显著。团队指出，“总的来说，运动减缓了与年龄相关的基因表达变化，使老年运动小鼠的小胶质细胞的转录特征类似于年轻小鼠。”

通过消耗小胶质细胞来进行处理，研究人员发现这些细胞对于促进海马体中新神经元的形成是必不可少的。海马体是与记忆、学习和情感相关的区域。研究结果表明...强调了小胶质细胞的恢复活力对于老年小鼠在运动引起的海马体神经元生成中的必要性。”

科学家们还发现，给小鼠使用跑轮可以防止并且/或减轻衰老过程中海马体内T细胞的富集。这些免疫细胞在年轻时通常不在大脑中存在，但随着年龄增长而增加。"我们发现自然老化与大脑中T细胞的显著富集有关," 研究团队表示。"令人惊讶的是，我们进一步发现脑老化特征是可以被逆转的，运动具有显著的恢复作用，大幅减少了海马体中T细胞的数量。" 他们建议："研究一下运动诱导的T细胞减少在多大程度上影响小脑胶质细胞的恢复能力，或者T细胞是否对老年海马体中小脑胶质细胞的转录特征有所贡献，这将会很有趣。

根据他们的研究结果，团队得出结论，“总的来说，在这里展示的小胶质细胞和其他细胞种类在老化和/或对运动的反应上的转录特征提供了丰富的信息，可供进一步的功能研究，这将有助于重新定义细胞状态如何影响认知下降和/或逆转过程。”

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