科学家发现了一个令人惊讶的解释：为何运动能保持大脑在衰老过程中的敏锐性。关键在于血脑屏障——这层保护性血管内壁通常能屏蔽大脑免受有害物质侵害。运动可能通过从外到内加固衰老大脑的防御来保护记忆功能。
加利福尼亚大学旧金山分校的研究人员发现了一种生物过程，解释了规律运动为何有益于记忆和思维能力。他们的研究发现表明，体育锻炼能增强大脑的自然防御系统，帮助抵御与年龄相关的功能衰退。
衰老与血脑屏障
随着年龄增长，保护大脑的血管网络会变得脆弱。这一系统即血脑屏障，正常情况下可阻止血液中的有害物质进入脑组织。然而随着时间推移，它会逐渐弱化并出现渗漏，使破坏性分子得以侵入。这种渗漏会触发炎症反应，而炎症与认知能力下降及阿尔茨海默病等疾病密切相关。
几年前，研究团队发现运动的小鼠肝脏会产生更高水平的GPLD1酶。该酶似乎对大脑具有 rejuvenating（再生）作用。但存在一个谜题：GPLD1无法进入大脑本身，科学家因此无法理解它如何影响脑健康。
运动如何从肝脏向大脑传递信号
这项新研究阐明了机制。研究人员发现，GPLD1通过靶向另一种蛋白质TNAP发挥作用。随着年龄增长，TNAP会在构成血脑屏障的细胞中累积。这种堆积会削弱屏障并增加其通透性。
当小鼠运动时，肝脏会将GPLD1释放到血液中。该酶会到达大脑周围的血管，并从这些细胞表面清除TNAP。通过切除这种蛋白质，GPLD1有助于恢复屏障的完整性并减少渗漏。
“这一发现表明，理解大脑随年龄衰退的机制时，全身系统具有重要意义。”加利福尼亚大学旧金山分校巴卡尔衰老研究所副所长索尔·维莱达博士表示。维莱达是该论文的资深作者，论文于2月18日发表在《细胞》杂志上。
识别TNAP作为认知衰退的关键驱动因素
为探究GPLD1的作用机制，团队首先聚焦其基础功能：GPLD1的主要作用是切割细胞表面的特定蛋白质。科学家搜索了携带易受此类切割影响的蛋白质的组织，并推测其中一些蛋白质可能随动物衰老而累积。
构成血脑屏障的细胞迅速引起关注。这些细胞显示出多个可能的GPLD1作用靶点。当研究人员在实验室实验中逐一测试这些蛋白质时，仅有一种被GPLD1实际切割：即TNAP。
进一步实验证实了TNAP的重要性。被基因改造以在血脑屏障中过量产生TNAP的年轻小鼠，出现了与老年动物相似的记忆和认知问题。
当团队使用基因工程技术降低相当于人类70岁年龄的2岁小鼠体内的TNAP水平时，血脑屏障的渗漏减少，脑部炎症下降，动物在记忆任务中的表现也得到改善。
“我们能够在小鼠生命后期介入这一机制，它仍然有效。”维莱达实验室的博士后学者、该研究共同第一作者格雷戈尔·比耶里博士表示。
对阿尔茨海默病和大脑衰老的影响
研究结果表明，开发能够切割TNAP等蛋白质的药物，可能提供一种新方法来修复已随年龄退化的血脑屏障。
“我们正在揭示阿尔茨海默病研究长期忽视的生物学机制，”维莱达表示，“这可能开辟超越传统策略的新治疗可能性——传统策略几乎完全聚焦于大脑本身。”
参考文献：Gregor Bieri等人发表的《肝脏运动因子通过血管系统逆转衰老和阿尔茨海默病相关记忆丧失》，2026年2月18日，《细胞》，DOI: 10.1016/j.cell.2026.01.024。
其他UCSF作者包括Karishma Pratt博士、Yasuhiro Fuseya医学博士、Turan Aghayev医学博士等。完整作者列表见论文原文。
该研究部分得到美国国立卫生研究院（项目编号AG081038等）、西蒙斯基金会、巴卡尔家族基金会、治愈阿尔茨海默病基金等多项资助。
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