科学家们发现了跑步促进大脑健康的一个关键原因

　　

运动可以提高BDNF的水平，BDNF是一种参与脑细胞生长的化学物质，可以促进多巴胺的释放。多巴胺是一种神经递质，在运动、动机和学习中起着关键作用。                

促进神经生长的蛋白质有助于解释为什么跑步能支持大脑健康。

一项新的研究表明，锻炼能增加一种参与脑细胞生长的化学物质的水平，这种化学物质能促进“感觉良好”荷尔蒙多巴胺的释放。多巴胺是一种神经递质，在运动、动机和学习中起着关键作用。  

专家们早就知道，经常跑步可以提高大脑中多巴胺的活性，并可能保护神经细胞免受损伤。此外，过去的研究已经将锻炼驱动的多巴胺触发化学物质——脑源性神经营养因子(BDNF)和多巴胺水平的提高与学习和记忆的改善联系起来。然而，这三个因素相互作用的确切方式直到现在还不清楚。

由纽约大学格罗斯曼医学院(NYU Grossman School of Medicine)的研究人员领导的这项调查显示，在轮子上奔跑30天的老鼠，与不运动的老鼠相比，大脑中负责运动的背侧纹状体释放的多巴胺增加了40%。此外，与不跑步的人相比，跑步者的BDNF水平增加了近60%。值得注意的是，即使在休息一周后，多巴胺释放的增加仍然很高。此外，当BDNF水平被人为降低时，跑步不会导致额外的多巴胺释放。

该研究的主要作者、神经生物学家Guendalina Bastioli博士说:“我们的发现表明，BDNF在跑步导致的大脑长期变化中起着关键作用。”纽约大学朗格尼健康学院神经科学系博士后Bastioli补充说:“这些结果不仅有助于解释为什么运动能让你运动、思考和感觉更好，而且还表明，即使你不每天锻炼，这些好处也会继续。”     

Bastioli说，虽然研究人员之前已经测量过跑步过程中的多巴胺活动，但新的研究为这种激素的长期行为及其在运动停止后对大脑的影响提供了见解。该报告于2022年5月16日在线发表在《神经科学杂志》上。

在这项研究中，研究人员让几十只雄性老鼠无限制地接触一个自由旋转的轮子或一个不能移动的锁住的轮子。一个月后，研究小组测量了大脑切片中的多巴胺释放和BDNF水平。他们在一组新的啮齿动物身上重复了同样的过程，其中一些已经进行了基因改造，产生的BDNF只有普通老鼠的一半。

这项研究的作者指出，帕金森氏症和其他运动障碍患者经常使用类似多巴胺对运动神经元作用的药物进行治疗。然而，多巴胺在运动的保护作用背后的机制尚未被彻底探索。

“我们的研究结果帮助我们理解为什么运动可以缓解帕金森病的症状，以及那些神经精神疾病如抑郁症的症状，”该研究的资深作者和神经科学家玛格丽特·赖斯博士说。“既然我们知道了为什么体育活动有帮助，我们就可以探索它作为一种增强甚至替代这些患者使用多巴胺增强药物的方法。”       

莱斯是纽约大学朗格尼分校神经外科、神经科学和生理学系的教授，他警告说，虽然在啮齿动物身上的初步发现很有希望，但未来在人类身上的研究需要充分了解BDNF和多巴胺在帕金森病中的作用。

她补充说，研究小组下一步计划在雌性老鼠身上研究运动和这些化学物质之间的关系，雌性老鼠显然比雄性老鼠跑得更频繁。此外，研究人员还打算直接检验活跃的小鼠与那些身体活动有限的小鼠相比，是否确实提高了运动技能。

原文标题：

“Voluntary exercise boosts striatal dopamine release: evidence for the necessary and sufficient role of BDNF” by Guendalina Bastioli, Jennifer C. Arnold, Maria Mancini, Adam C. Mar, Bego?a Gamallo-Lana, Khalil Saadipour, Moses V. Chao and Margaret E. Rice, 16 May 2022, JNeurosci.
DOI: 10.1523/JNEUROSCI.2273-21.2022