摘要：罗格斯大学新不伦瑞克分校的研究人员领导的一项研究发表在《衰老细胞》杂志上，该研究表明，参与人体胰岛素反应的特殊脑细胞在运动后被激活。这一发现表明，体力活动可能对大脑功能产生直接、积极的影响。

美国罗格斯大学的科学家发现，锻炼可以提高大脑的胰岛素敏感性，增强认知能力，并可能降低患痴呆症的风险。

一项研究证实了运动对大脑胰岛素信号蛋白的积极影响。

罗格斯大学新不伦瑞克分校的研究人员领导的一项研究发表在《衰老细胞》杂志上，该研究表明，参与人体胰岛素反应的特殊脑细胞在运动后被激活。这一发现表明，体力活动可能对大脑功能产生直接、积极的影响。

该研究还强调了开发针对这种胰岛素相关机制的治疗方法以减缓或预防痴呆症进展的潜力。

罗格斯大学艺术与科学学院运动机能学与健康系副教授兼研究主要作者 Steven Malin 表示：“我们认为这项研究很重要，因为它表明运动可能通过提高胰岛素作用于大脑的能力来改善认知和记忆力。”

研究人员与美国国立卫生研究院国家老龄化研究所合作进行了这项研究，重点研究了神经元细胞外囊泡（大脑释放的特殊细胞）的作用。

细胞外囊泡曾被研究人员斥为“细胞尘埃”，但在过去 15 年中，人们越来越认识到，它们是人体微观世界中的重要参与者，有助于细胞间蛋白质等关键分子的运输。在这项研究中，科学家们瞄准了大脑中产生的囊泡，这些囊泡可以运输几种与胰岛素敏感性有关的蛋白质，其中一种蛋白质就是 Akt。

胰岛素敏感性是衡量人体对胰岛素（一种控制血糖水平的激素）反应程度的指标。胰岛素敏感性高的人可以更有效地利用体内的血糖，例如肌肉中的血糖，从而降低血糖。糖尿病患者的主要症状是胰岛素敏感性低或胰岛素抵抗，他们的脑细胞对胰岛素的反应较弱。这可能会对认知产生负面影响。

在一项实验研究中，研究人员从参与者的血液中分离出囊泡，从而对囊泡进行了研究。这项为期两周的试验包括一组 21 名志愿者，他们平均年龄为 60 岁，患有糖尿病前期。在研究过程中，他们进行了 12 次个人监督下的 60 分钟中高强度锻炼。参与者在训练前后摄入葡萄糖饮料。研究人员随后在运动训练开始和结束时从参与者的饮料前和饮料期间采集血液样本。

血液样本显示，每次训练后，携带参与胰岛素敏感性的蛋白质的神经囊泡数量会增加，其中最显著的是 Akt。

“我们首次证明了运动会影响神经元细胞外囊泡的胰岛素信号，这与血糖的临床改善有关，”Malin 说：“我们将这些神经元细胞外囊泡用作大脑胰岛素敏感性的指标。”

因此，他指出锻炼有可能提高大脑对胰岛素的反应能力，从而改善神经功能。

胰岛素是一种激素，人们越来越认识到它能调节认知，即通过思考、经验和感官获取知识的心理过程。糖尿病前期是一种严重的健康状况，当血糖水平高于正常水平但还不足以诊断为 2 型糖尿病时就会发生这种情况。Malin 说，糖尿病前期患者体内（尤其是大脑）的胰岛素水平不足，这会增加患上阿尔茨海默氏症等痴呆症的风险。

胰岛素在记忆的形成、回忆、处理速度以及突触（使脑细胞能够相互交流的结构）的功能中也发挥着至关重要的作用。

“如果大脑胰岛素不足，这不仅意味着脑细胞可能出现功能障碍，而且它们可能无法正常相互作用，”Malin 说：“这就像和朋友玩传话游戏。当大脑产生胰岛素抵抗时，信息就会丢失。”

人们长期以来认为运动可以改善认知能力，但其中的机制尚不清楚。过去的研究发现，高血糖会导致大脑回忆信息和学习新信息的能力下降。

Malin 强调，胰岛素由胰腺产生，并到达大脑发挥其功能，在促进脑血流和神经元认知功能方面发挥着核心作用。“我们的研究表明，针对大脑胰岛素作用的疗法可能能够预防痴呆症。”

在一项新研究中，马林和他的同事通过测量脑血流量和神经元细胞外囊泡，研究单次运动是否能增强鼻腔胰岛素支持肥胖老年人认知健康的能力。他们未来的计划是进行一项长期运动训练研究，评估老年人大脑胰岛素敏感性改善与认知能力的关系。

该研究由美国国立卫生研究院资助。

参与这项研究的其他罗格斯大学科学家包括罗格斯大学罗伯特伍德约翰逊医学院赫伯特和杰奎琳克里格克莱因阿尔茨海默病研究中心主任 Michal Beeri 和运动机能学和应用生理学研究生项目博士生 Daniel Battillo。参与这项研究的国家卫生研究院国家老龄化研究所的科学家包括 Dimitrios Kapogiannis、Maja Mustapic 和 Francheska Delgado-Peraza。

参考文献：Steven K. Malin、Daniel J. Battillo、Michal S. Beeri、Maja Mustapic、Francheska Delgado-Peraza 和 Dimitrios Kapogiannis 所著的“两周的运动改变了患有糖尿病前期的老年人的神经元细胞外囊泡胰岛素信号蛋白和前 BDNF”，2024 年 10 月 18 日，Aging Cell。DOI：10.1111/acel.14369

来源：康嘉年華