健身行业长期以来一直将剧烈运动推崇为大脑健康和长寿的必要条件。然而，新兴研究揭示了一个令人担忧的悖论：健康影响者所推崇的高强度锻炼实际上可能通过一种先前未知的生物机制损害认知功能。
由黄岩（Yan Huang）及其同事领导的研究人员在《细胞代谢》杂志上发表的一项研究，揭示了过度剧烈运动如何触发认知衰退。该研究确定了一个特定通路：过度训练导致肌肉释放异常囊泡，这些囊泡侵入脑组织，破坏了运动本应保护的神经过程。
该机制的核心是乳酸——剧烈体力活动期间积累的代谢副产物。当运动过度时，升高的乳酸水平刺激肌肉组织分泌称为线粒体衍生囊泡（MDVs）的特殊结构。研究团队由于其独特特征，将这些特定囊泡命名为“过度训练相关线粒体衍生囊泡（otMDVs）”。
这些otMDVs含有高浓度的线粒体DNA，并显示一种称为PAF的表面标记物。一旦释放到循环系统中，它们会在全身传播，并特异性迁移到海马体内的神经元中。海马体是负责记忆形成和空间导航的大脑区域。
这一发现的重要性在于，这些肌肉来源的囊泡到达脑组织后的行为方式。它们非但没有支持神经元功能，反而充当冒名者，取代神经元自身的健康线粒体。这种替换造成了研究人员所描述的“突触能量危机”。
该生物过程通过两种互补机制展开。首先，otMDVs将其线粒体DNA货物释放到海马体神经元中。这种遗传物质激活了一条涉及cGAS和STING蛋白的细胞防御通路，这些蛋白通常将外源DNA视为潜在威胁作出反应。该通路的激活抑制了负责将线粒体运输到突触的分子马达蛋白kinesin家族成员5，而突触是神经信号发生的地方。
同时，otMDV表面的PAF标记物与另一种称为syntaphilin的蛋白协调，占据线粒体通常锚定在突触的对接位点。由于运输系统受阻且锚定位点被占用，神经元无法在细胞间通信最需要能量的精确位置维持足够的能量供应。
这种破坏的后果表现为突触丢失和可测量的认知功能障碍。研究团队在实验模型中证明，使用针对PAF的抗体阻断otMDVs迁移到海马体，可以防止突触结构损伤和由此导致的认知损害。
该研究包括观察结果，将人体中高循环水平的otMDVs与认知障碍联系起来，表明该机制在人类中运作，而不仅仅在实验室模型中。
高强度间歇训练产生极高的乳酸水平，一直被热情地推崇为保持大脑功能的最佳方式。有益和有害运动之间的区别取决于剂量和强度。该研究特别针对“过度剧烈运动”，表明超过某个阈值后，身体活动的积极效果会逆转为负面后果。
这一发现并不否定运动作为维持大脑健康的工具。数十年的研究证实，适当的体育活动通过多种有益通路支持认知功能，包括增加大脑血流量、刺激生长因子以及促进神经可塑性。
然而，这项新研究要求对运动处方有更细致的理解。认为更高强度总是产生更好结果的假设过于简化。乳酸产生的个体差异、清除率和耐受性意味着“过度”的构成在不同人之间差异很大。
这项研究揭示的分子细节提供了潜在的治疗靶点。如果使用抗体阻断PAF可以防止过度运动引起的认知损害，类似方法可能解决其他涉及线粒体功能障碍的认知衰退原因。
实际意义不仅限于可能过度训练的精英运动员或健身爱好者。随着可穿戴技术和健身追踪变得无处不在，人们越来越推动自己达到越来越高的性能指标，而不理解潜在的收益递减或直接危害。
对于关注优化身体健身和认知健康的人来说，研究表明在运动强度和数量上要适度。与其不断挑战极限，变化强度水平并纳入充足的恢复可能更有利于长期大脑健康。
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