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■本報見習記者 辛雨

9月21日是“世界阿爾茨海默氏症日”。據不完全統計，隨着人口老齡化程度加劇，中國阿爾茨海默氏症患者的人數已居世界首位，已經超過1000萬。目前，我國65歲以上的人羣中，阿爾茨海默氏症的患病率約爲5%，而85歲以上人羣中，患病率達20%。針對阿爾茨海默氏症的治療已成爲當今醫學界重點攻破的世界性難題。

近日，美國哈佛醫學院Rudolph E. Tanzi團隊發現，運動與刺激神經元再生相結合，能緩解小鼠阿爾茨海默氏症的症狀（如β澱粉樣蛋白沉積），並改善其大腦認知功能，相關研究成果發表於《科學》雜誌。

運動改善大腦認知

“運動有益健康”——這句簡單的口號背後蘊藏着深奧的科學道理。多項研究表明，堅持運動可以降低人們日後記憶缺陷的風險。

一項爲期40餘年、針對1000餘名瑞典女性的研究表明，心肺適能較高的人，發生癡呆的時間可平均延遲9.5年。但是，這項研究並沒有揭示運動對大腦的實際作用。

那麼，運動是否有助於阿爾茨海默氏症患者抵抗病情惡化？Tanzi團隊通過大腦認知能力測試發現，相比於久坐不動，經常運動的患病小鼠在記憶測試中表現更好。

北京老年醫院精神心理二科主任醫師呂繼輝告訴《中國科學報》記者，運動療法是指以運動學、生物力學和神經發育學爲基礎，以改善身體、生理、心理和精神的功能障礙爲主要目標，以作用力和反作用力爲主要因素的一種治療方法。運動療法作爲一種非藥物治療已越來越廣泛地應用於包括阿爾茨海默氏症在內的多種疾病。

“多數研究證據表明，接受身心運動的鍛鍊可以有效預防或延緩認知能力退化，改善患者體能、情緒和生活質量。”呂繼輝說。

那麼，一旦發生阿爾茨海默氏症，運動究竟對大腦有多大的好處？運動改善阿爾茨海默氏症的相關機制又是什麼？

運動促進腦中細胞因子再生

大腦中有一個叫海馬體的區域，主管學習和記憶。而阿爾茨海默氏症患者的主要症狀之一就是記憶力衰退，因此，針對海馬體的研究也是阿爾茨海默氏症的研究熱點。

海馬體中存在負責生成神經細胞的神經祖細胞，神經祖細胞分化後產生神經元和膠質細胞，可以分泌多種神經營養因子。科學家先前發現，阿爾茨海默氏症患者海馬體中，神經元再生出現障礙。

因此，研究人員對記憶測試中表現良好的運動小鼠進行檢測，發現其腦中有神經元再生。那麼，如果只刺激神經元再生，會改善阿爾茨海默氏症患者的記憶功能嗎？

於是，研究人員在患有阿爾茨海默氏症的小鼠身上進行了試驗，通過轉基因及藥物注射的方法，誘導小鼠海馬體中的神經元再生。結果發現，阿爾茨海默氏症的小鼠腦中神經元增加了，但阿爾茨海默氏症的症狀並沒有減輕。

同時，對照實驗發現，只運動、不誘導神經元再生並不能改善患病小鼠的症狀。當研究人員將運動與誘導神經元再生結合後發現，阿爾茨海默氏症小鼠腦中的β澱粉樣蛋白沉積減少了，小鼠的認知能力也提升了。那麼，運動到底是如何改善認知的呢？

對認知功能提升的運動小鼠進行檢測發現，其腦中細胞因子水平增加，而不運動、只誘導神經元再生的小鼠腦中沒有檢測到細胞因子的增加。

因此，研究人員推斷，這些細胞因子對改善患病小鼠的認知功能起重要作用。Tanzi用轉基因和藥物刺激的方法直接提升其中一個神經營養因子（BDNF）的表達，並且同時誘導神經元再生，結果患病小鼠的記憶力和認知水平都提升了。

開闢治療阿爾茨海默氏症新途徑

Tanzi表示，研究結果表明，在生命早期，新的神經元再生可能有助於日後記憶保護，但當阿爾茨海默氏症已經發生後，BDNF蛋白或可確保新生的神經元能夠存活下來，從而緩解病症。

因此，研究者認爲藥物能夠增加神經營養因子的表達，達到與運動類似的效果，這可能在以後會成爲治療阿爾茨海默氏症的一種方法。

中國科學院神經科學研究所研究員徐進表示，既往研究報道了運動對阿爾茨海默氏症的預防和改善均有一定效果，而這一研究提供了更多證據，從分子和細胞層面解釋了運動對疾病的改善機理。

但是該研究是以小鼠模型爲基礎，在人體身上是否有同樣的機理作用尚不能定論。“畢竟阿爾茨海默氏症是一種非常複雜的疾病，小鼠身上的結果不一定在人身上適用。”徐進說。

相比於減少阿爾茨海默氏症患者腦中的澱粉樣蛋白病斑，醫藥公司對以上這種治療方法關注較少。但是一些學者認爲，這種方法值得進一步研究。

美國國家老齡化研究所神經學家Mark Mattson則認爲，這一方法仍然有重要的疑點： 首先，海馬體區域的神經祖細胞是空間學習、記憶的關鍵神經元，與阿爾茨海默氏症患者海馬區神經衰退、死亡的神經元不同；其次，即便誘導這些新細胞再生可保護大腦的某些功能，但海馬體之外大腦的其他區域依然會受到阿爾茨海默氏症的影響。

不過，他補充說，這種方法是值得進一步研究的。“在我看來，這項研究也可能將科學家們從β澱粉樣蛋白的桎梏中解放出來，探索其他攻破阿爾茨海默氏症的路徑。”Mattson說。

相關論文信息：DOI: 10.1126/science.aan8821

《中國科學報》 (2018-09-26 第3版 國際)