一項(xiàng)由昆士蘭大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)主導(dǎo)的針對小鼠的研究，提供了關(guān)于運(yùn)動(dòng)如何幫助預(yù)防或減緩衰老過程中認(rèn)知能力下降的新見解。

在這項(xiàng)研究中，研究人員評估了小鼠大腦中個(gè)體細(xì)胞的基因表達(dá)情況。結(jié)果顯示，運(yùn)動(dòng)對中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的免疫細(xì)胞——小膠質(zhì)細(xì)胞的基因表達(dá)有顯著影響。具體而言，研究團(tuán)隊(duì)在活體小鼠中的研究發(fā)現(xiàn)，運(yùn)動(dòng)可以將老年小膠質(zhì)細(xì)胞的基因表達(dá)模式恢復(fù)到年輕小膠質(zhì)細(xì)胞的水平。

“我們對運(yùn)動(dòng)在多大程度上能夠恢復(fù)和改變大腦中免疫細(xì)胞的組成感到既驚訝又興奮，特別是它能夠逆轉(zhuǎn)衰老帶來的負(fù)面影響，”昆士蘭大學(xué)的Jana Vukovic博士說道?！斑@強(qiáng)調(diào)了普及和方便定制運(yùn)動(dòng)計(jì)劃的重要性。我們的研究發(fā)現(xiàn)應(yīng)有助于各行業(yè)設(shè)計(jì)出針對老年人群的干預(yù)措施，以幫助他們保持或提高身體和精神能力?！?/p>

Vukovic是該團(tuán)隊(duì)在《Aging Cell》期刊上發(fā)表的論文的共同通訊作者。論文標(biāo)題為“運(yùn)動(dòng)使小膠質(zhì)細(xì)胞恢復(fù)活力并逆轉(zhuǎn)老年雌性小鼠大腦中的T細(xì)胞積累”。研究團(tuán)隊(duì)在報(bào)告中指出，“我們提供了單細(xì)胞RNA測序數(shù)據(jù)的無偏分析，展示了運(yùn)動(dòng)和衰老對小鼠海馬體中特定細(xì)胞類型的影響……總體而言，我們的數(shù)據(jù)強(qiáng)調(diào)了運(yùn)動(dòng)對恢復(fù)老年小膠質(zhì)細(xì)胞活力的深遠(yuǎn)影響，以及與此相關(guān)的促神經(jīng)生成效應(yīng)和外周免疫細(xì)胞在老年雌性小鼠大腦中的存在?！?/p>

作者寫道，衰老會隨著時(shí)間的推移對多個(gè)身體系統(tǒng)產(chǎn)生漸進(jìn)的生理變化。在人類中，衰老與總體身體健康狀況和認(rèn)知能力的下降有關(guān)。此外，他們指出，“對老年個(gè)體的觀察研究一致表明，運(yùn)動(dòng)可以緩解多種生理系統(tǒng)（包括大腦）的年齡相關(guān)缺陷?！痹搱F(tuán)隊(duì)及其他研究者對嚙齒動(dòng)物的研究表明，自愿運(yùn)動(dòng)可以減輕與年齡相關(guān)的認(rèn)知障礙，并且神經(jīng)生成被提議為運(yùn)動(dòng)緩解年齡相關(guān)認(rèn)知障礙的潛在機(jī)制。然而，作者指出，“運(yùn)動(dòng)對衰老大腦的有益影響的機(jī)制仍然不明。”

在他們報(bào)道的小鼠研究中，Vukovic及其同事，包括牛津大學(xué)的研究人員，進(jìn)行了單細(xì)胞RNA測序（scRNA-seq）和無偏基因表達(dá)分析，以表征衰老和自愿跑輪運(yùn)動(dòng)對年輕、老年、久坐不動(dòng)和運(yùn)動(dòng)小鼠的海馬體中各種細(xì)胞類型的影響。結(jié)果顯示，與大腦中其他評估的細(xì)胞類型（如星形膠質(zhì)細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、少突膠質(zhì)細(xì)胞）相比，運(yùn)動(dòng)對衰老標(biāo)志的影響在小膠質(zhì)細(xì)胞中最為顯著。團(tuán)隊(duì)表示，“總體而言，運(yùn)動(dòng)緩解了年齡相關(guān)的基因表達(dá)變化，使老年運(yùn)動(dòng)小鼠的小膠質(zhì)細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄特征類似于年輕小鼠。”

通過耗盡小膠質(zhì)細(xì)胞的處理方法，研究人員發(fā)現(xiàn)這些細(xì)胞對于運(yùn)動(dòng)刺激海馬體中新神經(jīng)元的形成是必要的，海馬體是與記憶、學(xué)習(xí)和情感相關(guān)的區(qū)域。他們的結(jié)果指出，“……強(qiáng)調(diào)了恢復(fù)活力的小膠質(zhì)細(xì)胞在運(yùn)動(dòng)引起的老年小鼠海馬體神經(jīng)生成中的必要性?！?/p>

科學(xué)家們還發(fā)現(xiàn)，允許小鼠使用跑輪可以預(yù)防和/或減少衰老過程中海馬體中T細(xì)胞的存在。這些免疫細(xì)胞在年輕時(shí)通常不存在于大腦中，但隨著年齡增長而增加。“……我們發(fā)現(xiàn)自然衰老與大腦中T細(xì)胞顯著積累有關(guān)，”團(tuán)隊(duì)表示?！傲钊梭@訝的是，我們進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)這種腦老化特征是可逆的，運(yùn)動(dòng)具有強(qiáng)大的恢復(fù)作用，顯著減少了海馬體中的T細(xì)胞數(shù)量?！彼麄兘ㄗh，“……研究一下運(yùn)動(dòng)引起的T細(xì)胞減少在多大程度上影響小膠質(zhì)細(xì)胞的恢復(fù)活力，或者T細(xì)胞是否對老年海馬體小膠質(zhì)細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄特征有貢獻(xiàn)，這將是有趣的?！?/p>

總結(jié)他們的發(fā)現(xiàn)，團(tuán)隊(duì)得出結(jié)論，“總體而言，這里呈現(xiàn)的小膠質(zhì)細(xì)胞和其他細(xì)胞類型在衰老和/或響應(yīng)運(yùn)動(dòng)方面的轉(zhuǎn)錄特征提供了豐富的資源，供進(jìn)一步功能性研究，應(yīng)該有助于（重新）定義細(xì)胞狀態(tài)如何影響認(rèn)知下降和/或其逆轉(zhuǎn)。”

參考文獻(xiàn)：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/acel.14172

編輯：王洪

排版：李麗