运动促进大脑健康的化学信号,研究显示

身体活动经常被认为是改善身体和精神健康的一种手段。贝克曼研究所的先进的科学和技术研究人员已经表明,它也可能改善大脑健康更直接。他们研究了如何锻炼肌肉释放出来的化学信号促进大脑神经发展。

他们的研究成果发表在《华尔街日报》神经科学。

当肌肉收缩时锻炼肱二头肌一样,努力提升一个沉重的重量,他们各种各样的化合物释放到血液中。这些化合物可以旅行到身体的不同部分,包括大脑。研究人员特别感兴趣的运动如何受益叫做海马的大脑的特定部分。

“海马体是学习和记忆的关键区域,因此认知健康,”李Ki Yun说,博士生在伊利诺伊大学香槟分校机械科学与工程研究的主要作者。了解运动好处海马体因此可能导致伴治疗多种条件下,包括老年痴呆症。

隔离释放的化学物质通过收缩肌肉和测试它们海马神经元,研究人员收集了老鼠的小肌肉细胞样本,成长在实验室细胞培养盘子。当肌肉细胞的成熟,他们开始自己的合同,释放出化学信号到细胞培养。

研究小组补充道文化,现在包含成熟的肌肉细胞的化学信号,到另一个文化包含海马神经元和其他支持细胞称为星形胶质细胞。使用一些措施,包括immunofluorescent和钙成像跟踪细胞生长和多极阵列来记录神经元电活动,他们检查这些化学信号是如何影响海马细胞。

结果是惊人的。暴露在感染的化学信号肌肉细胞导致海马神经元产生更大、更频繁电信号——强劲的增长和健康的迹象。几天之内,神经元同步开始解雇这些电信号更多,这表明神经元形成一个更成熟的网络在一起,模仿大脑神经元的组织。

然而,研究人员仍然有关于这些的问题化学信号导致海马神经元的生长和发育。发现更多的通路连接练习更好的大脑健康,他们下一个专注于星形胶质细胞的作用在调节这种关系。

“星形胶质细胞是大脑中的第一个反应的化合物从肌肉到神经元,”李说。或许,他们扮演了一个角色在帮助应对这些神经元的信号。

研究人员发现,去除细胞培养的星形胶质细胞的神经元解雇更多的电子信号,表明没有星形胶质细胞,神经元持续增长,也许,他们可能会变得难以管理。

“星形胶质细胞调节中发挥重要作用的影响运动,”李说。“通过调节神经活动和防止超兴奋性神经元,星形胶质细胞有助于平衡优化大脑功能所必需的。”

理解之间的化学通路肌肉收缩和海马神经元的生长和监管只是第一步了解运动有助于改善大脑健康。

“最终,我们的研究可能有助于开发更有效的锻炼方案的认知障碍,例如阿尔茨海默氏症,”李说。

除了李,团队还包括贝克曼教员贾斯廷·罗兹的心理学教授;教授和塔赛义夫机械科学与工程。