最近的一些研究表明,運動(dòng)鍛煉或優(yōu)質(zhì)睡眠等生活習慣可以增強大腦清除系統的功能。這些研究支持以下假設——規律運動(dòng)可以增強大腦清除系統,進(jìn)而可能有助于延緩神經(jīng)退行性疾病患者認知障礙的進(jìn)展。
盡管相關(guān)知識不斷積累,但運動(dòng)鍛煉對人類(lèi)大腦廢物清除的影響仍有待完全闡明。
2025年4月9日,韓國首爾國立大學(xué)的研究人員在 Nature 子刊 Nature Communications 上發(fā)表了題為:Long-term physical exercise facilitates putative glymphatic and meningeal lymphatic vessel flow in humans 的研究論文。
該研究通過(guò)人體研究證實(shí),長(cháng)期運動(dòng)鍛煉可促進(jìn)人類(lèi)的類(lèi)淋巴系統和腦膜淋巴管(mLV)流動(dòng),這可能是運動(dòng)對認知產(chǎn)生神經(jīng)保護作用的潛在機制,也凸顯了長(cháng)期、規律運動(dòng)的重要性。
在過(guò)去十年中,大腦廢物清除領(lǐng)域取得了重大進(jìn)展,尤其是隨著(zhù)類(lèi)淋巴系統(glymphatic system)和腦膜淋巴管(mLV)的發(fā)現和表征。在類(lèi)淋巴系統中,一種依賴(lài)神經(jīng)膠質(zhì)細胞的血管周?chē)ǖ老到y在清除腦間質(zhì)液(ISF)中的有毒蛋白質(zhì)方面發(fā)揮著(zhù)關(guān)鍵作用,它將這些蛋白質(zhì)運輸至腦脊液(CSF)。腦脊液中的排泄廢物可通過(guò)腦脊液下游的關(guān)鍵引流通道——小腦延髓池,排入頸深淋巴結。這些腦部清除系統在維持中樞神經(jīng)系統(CNS)的穩態(tài)方面發(fā)揮著(zhù)關(guān)鍵作用,有助于將腦部的有毒代謝廢物清除出去。
近期的研究表明,受損的大腦清除系統可能與大腦中諸如 β-淀粉樣蛋白、α-突觸核蛋白以及磷酸化 tau 蛋白等有毒蛋白質(zhì)的積聚有關(guān)。因此,受損的大腦清除系統正迅速成為與阿爾茨海默病、帕金森病等神經(jīng)退行性疾病進(jìn)展相關(guān)的重要病理生理學(xué)因素。
然而,對有毒和分解代謝廢物的副產(chǎn)物的清除,無(wú)法僅依靠類(lèi)淋巴系統或腦膜淋巴管獨立完成。這凸顯了對大腦清除系統進(jìn)行全面理解的必要性,包括對類(lèi)淋巴系統和腦膜淋巴管結構和功能特征進(jìn)行表征。
之前的研究顯示,定期自愿運動(dòng)能夠增加小鼠類(lèi)淋巴系統對廢物的運輸和清除。在這項最新研究中,我們通過(guò)無(wú)創(chuàng )磁共振成像技術(shù),對健康志愿者進(jìn)行研究,以探究運動(dòng)鍛煉對大腦上游和下游廢物清除的影響。
結果顯示,進(jìn)行長(cháng)期自行車(chē)鍛煉( 12 周)后,使用靜脈對比增強動(dòng)態(tài) T1 映射評估類(lèi)淋巴液流入情況,大腦殼核處的流入量顯著(zhù)增加。通過(guò)靜脈對比增強黑血成像和紅外光譜相關(guān)光聲斷層掃描技術(shù)測量顯示,腦膜淋巴管的大小和流量,在長(cháng)期運動(dòng)鍛煉后顯著(zhù)增加。血漿蛋白質(zhì)組學(xué)顯示,長(cháng)期運動(dòng)后炎癥相關(guān)蛋白顯著(zhù)下調,免疫相關(guān)蛋白則顯著(zhù)上調,這與類(lèi)淋巴液流入或腦膜淋巴管(mLV)流動(dòng)有關(guān)。
這些研究結果表明,類(lèi)淋巴系統和腦膜淋巴管(mLV)流動(dòng)的增強可能是運動(dòng)對認知產(chǎn)生神經(jīng)保護作用的潛在機制,這也凸顯了長(cháng)期、規律運動(dòng)的重要性。
論文鏈接:
https://www.nature.com/articles/s41467-025-58726-1
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