运动重塑大脑——提升身体耐力

研究发现：小鼠运动越多，大脑中部分神经元之间的连接就越丰富

一项研究表明，经过多次运动后，小鼠体内的部分神经元会变得更容易被激活。

运动能强健肌肉——或许还能“强化”神经元。今日发表于《神经元》期刊的一项研究显示，小鼠在跑步机上反复运动，会强化其大脑内的神经连接，让特定神经元激活速度更快。这种**神经重塑**，对实验中小鼠跑步耐力的逐步提升至关重要。

美国费城宾夕法尼亚大学神经科学家、该论文共同作者尼古拉斯·贝特利表示，这项研究揭示：无论是小鼠，推测人类也一样，**大脑会主动参与耐力的形成**——即通过反复练习，在体力活动中表现越来越好的能力。

“你去跑步，肺部扩张，心脏泵血更有力，肌肉受损再修复。这些有益变化都会发生，下次运动就会更轻松。”贝特利说，“我此前没想到，大脑在统筹协调这一切。”

大脑“健身”

贝特利及其团队好奇：人们通过运动变强时，大脑内部究竟发生了什么。

 运动为何有益健康？科学家从细胞中寻找答案

团队将研究重点锁定在**腹内侧下丘脑**——这一调控食欲与血糖的脑区，并聚焦该区域内一类能合成**类固醇生成因子1（SF1）** 蛋白的神经元，已知该蛋白参与代谢调控。此前有研究发现，敲除编码SF1的基因，会损伤小鼠的耐力。

贝特利团队监测了跑步机上小鼠的SF1神经元活动，发现这类细胞确实会被运动激活。有趣的是，有一组SF1神经元**仅在运动结束后才被激活**。经过数轮训练，运动后激活的神经元数量及其激活强度均有所上升。

研究人员观察连续训练三周小鼠的脑切片后发现：与未反复运动的小鼠相比，训练组SF1神经元的电生理特性发生改变——神经元变得更容易激活。他们还发现，反复运动使神经元间**兴奋性突触**（负责传递电信号的连接）数量翻倍。

耐力神经元

最后，研究者利用**光遗传学技术**（通过光激活或抑制基因改造神经元的技术），在小鼠运动后“关闭”其SF1神经元。结果显示：神经元被关闭的小鼠，跑步能力无法随训练提升，比对照组更快力竭。

少量运动带来的惊人健康益处

达拉斯得克萨斯大学西南医学中心研究肠–脑轴的医师科学家杰弗里·齐格曼表示：尽管可能还有其他脑区参与运动耐力调控，但该论文**真正凸显了这类特定神经元在介导耐力提升中的重要性，甚至是核心作用**。

“运动越多，兴奋性突触形成越多，耐力就可能越强。”他补充道。

研究者还做了一项有趣的实验：在小鼠运动后，用光遗传学增强其SF1神经元活动。结果这些小鼠的运动能力提升更显著，比完成相同训练、但未增强神经元的小鼠跑得更远、更快。

贝特利表示，未来科学家可探索能否在人体中激活这类神经元，帮助患者病后恢复肌肉量、老年维持肌肉量，甚至提升运动员表现。但光遗传学是侵入性技术，目前主要用于实验动物。因此这些应用还很遥远，暂不清楚如何在人体中增强SF1神经元活性。

“至少现在，人们能知道：运动不只是肌肉的分解与重建，”他补充道，“它正在改变你的整个大脑。”