跑步能释放出与提高老鼠记忆力有关的蛋白质
为什么跑步机训练可以提高记忆力仍然是一个活跃的研究领域。一些蛋白质已被证明可以促进运动诱导的神经元生长，但6月23日的一项研究细胞代谢提出了一种新的候选组织蛋白酶b，它可以直接从老鼠的肌肉追踪到大脑。此外，跑步后，老鼠、猴子和人类血液中的蛋白质水平都有所上升。
“我们想广撒网。该研究的资深作者、美国国家衰老研究所的神经科学家亨利埃特·范·普拉格说:“我们没有关注一个已知的因素，而是对可以由肌肉组织分泌并输送到大脑的蛋白质进行了筛选，其中最有意思的候选蛋白质是组织蛋白酶B。”
三项观察结果提示研究人员组织蛋白酶b——一种研究尚不充分的蛋白质——可能会引起人们的兴趣。在将肌肉细胞暴露在模拟运动的化合物中后，该研究的第一作者Hyo Youl Moon观察到，在有条件的培养基中，组织蛋白酶B的产生显著增加。研究人员还发现，连续几周每天都在运动轮上运动的小鼠的血液和肌肉细胞中也含有高水平的蛋白质。此外，当组织蛋白酶B被应用于脑细胞时，它刺激了与神经发生有关的分子的产生。
van Praag和她的同事随后比较了正常小鼠和缺乏组织蛋白酶B能力的小鼠在久坐和不运动状态下的记忆回忆运行条件。在一周的时间里，两组小鼠都在莫里斯水迷宫中接受了每日游泳测试。在莫里斯水迷宫中，一只小鼠被放在一个小水池中，它必须学会游泳到一个隐藏在水面下的平台上。在完成这项任务几天后，正常的老鼠最终学会了在哪里找到平台。然而，当两组小鼠在日常游泳测试前跑步时，正常小鼠能够更好地回忆起平台的位置，而无法制造组织蛋白酶B的小鼠则无法记住平台的位置。
“以前没有人证明组织蛋白酶B对空间学习的影响，”van Praag说，他与Emrah Duzel及其在奥托-冯-格里克大学和德国神经退行性疾病中心的同事合作进行了这项研究。“我们也从我们的研究中得到了一致的证据，表明在三种物种(小鼠、恒河猴和人类)中，组织蛋白酶B在运动后会上调。此外，对于坚持锻炼四个月的人来说，在复杂的回忆任务(如根据记忆作画)上表现更好，与组织蛋白酶B水平增加有关。”
组织蛋白酶B这种以前未被认识到的功能可能存在争议。已知这种蛋白质由肿瘤分泌，并与大脑中的细胞死亡和淀粉样斑块形成有关。其他研究发现，组织蛋白酶B具有神经保护作用，可以清除淀粉样斑块。van Praag假设，不同水平的蛋白质和不同的生理条件可能会产生不同的效果。
展望未来，研究人员希望更好地了解组织蛋白酶B如何穿过血脑屏障，以及它如何激活神经元信号、生长和连接。还有一些问题是，这种蛋白质在不同物种中是否表现相同，组织蛋白酶B的产生如何随着年龄的增长而变化。
“总的来说，始终保持健康的生活方式是值得的，”范·普拉格说。“人们经常问我们，你每天要锻炼多长时间，多长时间?这项研究表明，长期坚持锻炼会产生更大的变化。”
