跑跑更聰明！可激活大腦皮層信號通路促進神經重塑

　　文章來源：奇點網

　　近日，暨南大學粵港澳中樞神經再生研究院張力副教授、蘇國輝院士課題組聯手在《科學進展》上發文，揭示了運動改善學習記憶能力的分子機制。原來運動會激活腦內的mTOR通路，進一步促進突觸形成，從而改善學習能力~這也是目前首個證實mTOR在學習記憶中重要作用的體內研究。

　　不知道大家有沒有運動之後耳清目明的感覺，有很多研究都證實，短期或長期的體育鍛煉能夠改善心理健康和認知功能，試驗中也觀察到志願者相關大腦區域的激活。

　　至於這又是為什麼，目前廣泛認為，運動能夠增加腦源性神經營養因子（BDNF）的表達，至於更進一步的機制，那就不好說了。考慮到BDNF可能與哺乳動物雷帕黴素靶蛋白（mTOR）有關，而近年來也有一些研究張明外周組織中也存在運動激活mTOR的現象，研究者們自然把目光放到了mTOR上。

　　mTOR非常重要，管得這~么寬

圖源 | wiki

　　於是研究者們給小鼠制定了一個運動計劃，三周里每天讓小鼠在跑步機上運動1小時，然後利用體內成像技術觀察小鼠大腦的變化。

　　簡單來說，神經元之間以樹突和軸突形成的突觸傳遞消息，此間結構會隨著學習記憶的形成發生動態變化。

　　與前人的研究一致，小鼠參加運動計劃之後，BDFN表達上調，而且mTOR核心蛋白的磷酸化水平升高，這說明持續的運動激活了mTOR通路。

　　同時，mTOR-S6途徑也被激活，這可以促進突觸蛋白的合成、增強突觸傳遞。果然，電子顯微鏡下再看小鼠的大腦皮層，運動皮層中突觸密度明顯增加了。

白色箭頭處為突觸

　　當然，數量增加並不能說明質量增加，所以研究者還另外檢測了突觸傳遞強度。研究者選擇了作為運動皮層主要興奮性輸出的L5PRN神經元。

　　運動之後L5PRN的突觸後電流顯著增強了。

　　可見運動讓小鼠擁有了更強神經活動。

　　當研究者給小鼠注射雷帕黴素抑制mTOR通路，縱使天天鍛煉，小鼠的大腦也不會形成更多新突觸，足以說明mTOR通路的重要性。

抑制mTOR（藍）則抵消了運動的益處

　　進一步研究發現，運動激活mTOR還可以促進少突膠質細胞的成熟，增加軸突髓鞘形成，促進樹突棘的生成，這都是可以改善運動相關學習能力的。研究者也在實驗中觀察到，持續鍛煉的小鼠的確表現得更好。

　　研究者們表示，依據這項研究成果，可以繼續探索精神疾病和認知缺陷等疾病的臨床運動干預，閑著沒事跑兩步說不定真是個「變聰明」的好辦法~

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