科学家已经识别出对运动反应最强烈的特定脑细胞,这项进展可能会催生一种药片,以增强阿尔茨海默症患者从运动中获得的益处。
这项发表在《自然·神经科学》期刊上的研究进一步揭示了运动与大脑之间的联系,并可能指向未来的药物治疗靶点。
“虽然我们早就知道运动有助于保护大脑,但我们并未完全理解是哪些细胞负责以及它是如何在分子层面上起作用的,”美国麻省总医院布里格姆医院的研究合著者Christiane D. Wrann说道。
“现在,我们详细绘制了运动如何影响阿尔茨海默症中大脑记忆中心的每种主要细胞类型,”Wrann博士说。
在研究中,科学家们关注了大脑的海马体——这是记忆和学习的关键区域,在阿尔茨海默症早期就会受损。
利用尖端技术观察单个细胞核内的分子,研究人员分析了单个细胞的基因活动,从而更深入地了解阿尔茨海默症等疾病。
他们使用了一个常见的阿尔茨海默症小鼠模型,这些小鼠在转轮上跑步,与久坐不动的小鼠相比,它们的记忆得到了改善。
研究人员随后分析了这些老鼠大脑中的个别细胞。
他们发现,在转轮上跑步的啮齿动物中,阿尔茨海默症相关的小胶质细胞的活性发生了变化,这些细胞遍布大脑和脊髓。
科学家们还发现,运动与一种特定的细胞类型——少突胶质祖细胞的活性变化有关,这些细胞与大脑中的血管相连。
他们进一步深入研究,发现一个名为Atpif1的基因是大脑中新神经细胞生成的重要调节因子。
“我们能够利用新发现的目标基因来调节新生神经元,这凸显了我们研究的前景,”研究的主要作者Joana Da Rocha说道。
研究人员随后在一个大型人类阿尔茨海默症脑组织数据集中验证了他们的发现,发现了显著的相似性。
“这项工作不仅揭示了运动如何有益大脑,还揭示了未来阿尔茨海默症治疗的潜在细胞特异性靶点,”该研究的另一位作者Nathan Tucker说道。
科学家们写道:“这些数据共同为理解阿尔茨海默症中运动介导的神经保护的分子中介提供了一个全面的资源。”
【全文结束】

