关键要点
- 最新研究表明，即使是简单的身体运动也能帮助循环清除大脑废物的液体。
- 专家表示，运动通过多种方式支持大脑健康，包括改善记忆力、情绪、压力水平和血液循环。
- 虽然这项新的"大脑清洁"发现是在小鼠身上观察到的，但科学家表示，已有充分证据表明定期体育活动与人类大脑健康改善密切相关。
我们知道运动对身体健康有益，但越来越多的研究表明，它也能帮助改善大脑健康。例如，最近发表在《Nature Neuroscience》上的一项研究发现，即使是简单的身体动作——比如收紧腹部肌肉——也能触发一个有助于清除大脑废物的过程。
但这一过程具体是如何工作的？"清洁"大脑又意味着什么？我们采访了神经学专家，了解运动如何以其他方式促进大脑健康。
运动如何"清洁"大脑？
这项研究发现，当我们移动身体时，即使是微妙的动作，我们的腹部肌肉也会产生压力变化，使大脑在颅骨内轻轻移动。"这很重要，因为运动似乎有助于循环脑脊液，即包围大脑和脊髓的液体，"董事会认证神经学家、《Brain Defenders: Harness the Power of Your Immune Cells to Protect Your Brain for Life》一书的作者David Perlmutter博士解释道。"研究人员认为，这种对脊髓液的影响可能有助于大脑清除可能导致神经退行性疾病的废物产物。"
到目前为止，这项研究仅在小鼠身上进行，因此我们还不能直接将其发现应用于人类，但"像这样的基础科学研究是我们理解人类生物学的基础，"芝加哥学校临床神经心理学家兼助理教授Janina Kamm博士表示。
在我们能够完全理解如何保持人类大脑健康之前，我们需要首先了解大脑的工作机制。Kamm表示，像这样的研究帮助研究人员建立这种理解。"虽然确切的'如何'和'为什么'仍在研究中，但运动对人类益处的科学证据已经非常充分，"她说。"在所有我们可以做的事情中，定期体育活动在支持健康大脑方面拥有最有力的证据。"
Kamm表示，这项研究的发现对研究人员很有意义，因为当大脑在颅骨内移动时，大脑内部和周围的液体会随之移动。"还有另一种称为间质液的液体存在于脑细胞之间，携带着大脑产生的废物产物，"她解释道。"理论上，大脑运动可以将间质液向外推至大脑周围的空间，那里我们有一个内置的排水系统。通过鼓励这种液体向我们的废物清除系统移动，我们可能更有效地'清洁'大脑。"
"清洁"大脑意味着什么？
那么，当我们谈论"清洁"大脑时，究竟意味着什么？虽然不涉及肥皂和水，但这个概念是相似的。
"大脑'冲洗'或'清洁'指的是生物过程，其中液体流入、流经并流出脑组织，以清除代谢废物，"匹兹堡大学医学院神经外科教授、董事会认证神经脊柱外科医生D. Kojo Hamilton博士解释道。
这是通过两种主要液体完成的：脑脊液(CSF)——包围大脑的清澈液体——和间质液(ISF)，后者存在于单个脑细胞之间的空间中。Hamilton博士解释说，这些液体通过和围绕脑组织流动，帮助清除代谢废物、炎症化合物、过量蛋白质和细胞碎片。"简单来说，就像冲洗海绵，"Perlmutter博士说。"当大脑轻微移动时，液体会通过脑组织流动，可能有助于洗掉不需要的废物产物。"
我们已经知道深度睡眠在这一清洁过程中扮演着重要角色。Perlmutter博士表示，先前的研究表明，在深度睡眠期间，脑脊液流量增加，有助于清除大脑中的代谢废物，包括与阿尔茨海默病相关的蛋白质。
"这项新研究特别重要的是，它表明我们现在有了支持这一'清洁'过程的另一个潜在工具：运动和锻炼，"他解释道。"研究结果表明，体育活动可能通过大脑本身的轻微机械运动促进清醒大脑中的液体流动。"
这是一个持续研究的领域。"科学家们仍在研究当废物清除系统被破坏或效率低下时会发生什么的完整图景，"Kamm说。
运动还有哪些方式改善大脑健康？
除了"清洁"大脑外，身体运动还可以通过多种方式促进大脑健康，包括：
平衡神经递质和情绪
"运动提高了血清素、多巴胺和去甲肾上腺素的产生，这些物质在提高注意力和调节情绪方面起着基础性作用，"Hamilton博士说。"它同时通过调节荷尔蒙皮质醇的释放来减轻压力。"
改善认知
不同类型的运动可能对认知的不同方面有益。"例如，研究表明有氧运动可能特别有助于记忆，而太极等身心练习在建立执行功能方面显示出一些希望——比如心理灵活性和工作记忆，"Kamm说。
触发神经元生长
Hamilton博士表示，运动刺激脑源性神经营养因子(BDNF)的释放，这是一种对新神经元的存活、生长和增殖至关重要的蛋白质——特别是在海马体，即大脑的记忆中心。Perlmutter博士补充说，BDNF还支持脑神经元及其连接的功能。"这对我们学习和记忆信息的能力尤为重要，"Kamm补充道。
减轻压力
运动对心理健康大有裨益，这对大脑健康也是有益的。"慢性压力和抑郁症可能对当前的认知功能产生负面影响，并增加未来认知能力下降和痴呆症的风险，"Kamm说。
改善血管供应
"心血管活动促使释放血管内皮生长因子(VEGF)，创建新的毛细血管床，"Hamilton博士说。"这直接增加了血流量，为大脑提供学习和认知灵活性所需的更多氧气和葡萄糖。"
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