(L)神经科学家发现运动为何能减轻压力:甘丙肽和神经可塑性(2015)

除了去健身房的许多理由之外,锻炼也可以提高在艰难时期坚持下去的能力。 在最近的一系列实验中,佐治亚大学的神经科学家已经开始揭示长期压力恢复与运动之间的联系。

这项研究发表在2月份的期刊上 神经药理学揭示了一种称为甘丙肽的神经肽是拼图的必要部分。 研究人员在动物模型中证明,甘丙肽可以保护神经元免受压力引起的变性。 当大鼠运动并阻止甘丙肽时,它们就像完全没有运动一样焦虑。 研究人员还表明,甘丙肽可以逆转久坐大鼠的压力。 解剖学证据表明,甘丙肽通过保持突触可塑性或神经连接随着时间的推移而增强或减弱的方式,有助于缓解压力。

富兰克林艺术与科学学院的首席研究员,心理学教授菲利普·霍尔姆斯(Philip Holmes)说:“我们能够证明,压力只是暴露于压力下,就会导致突触形成的减少。” Holmes还是生物医学和健康科学研究所神经科学计划的主持人。 “假设是,甘丙肽正在做什么以及运动在做什么,可以维持神经元的可塑性。 前额叶皮层设立的区域办事处外,我们在美国也开设了办事处,以便我们为当地客户提供更多的支持。“

前额叶皮层负责复杂的认知行为,如计划,决策,情绪调节和压力恢复。 有趣的是,福尔摩斯说,这个地区的大脑在抑郁期间萎缩。 测量 突触形成,霍姆斯的实验室算了 树突棘 在额叶皮层的神经元上如果树突是神经元的分支,则这些亚细胞结构就是这些分支上的树枝。

该论文的第一作者Natale Sciolino说:“树突棘会随着经验而动态变化。” 对树突棘进行计数使Sciolino能够观察到她所说的“可塑性或大脑改变能力的重要解剖基础”。

Sciolino正在完成她的博士学位。 在实验时,现在是国家环境健康科学研究所的博士后研究员。 当Sciolino在久坐不动的大鼠的神经元上发现的树突棘数量少于那些运动或被给予甘丙肽的人时,她知道实验室发现了一些重要的东西。

该团队使用轻微的足部冲击和一个加形的迷宫来测量大鼠的焦虑样行为。 运动或接受甘丙肽的受压老鼠更愿意探索迷宫,这是恢复力的标志。 然而,强迫久坐不动的老鼠不想探索。 在一项实验中,研究人员给予运动药物的大鼠以防止甘丙肽的作用,并且这些大鼠像久坐组一样经常停留。

霍姆斯说:“我们发现了运动的这种保护作用,但是我们可以用甘丙肽拮抗剂来阻止它,所以这确实令人兴奋,因为这告诉我们甘丙肽对于运动的有益作用是必需的。” “这确实是关键实验。”

在UGA的先前研究中,Holmes和Sciolino在运动和压力恢复之间建立了积极的关系。 他们的2012论文表明,运动会增加处理压力的大脑关键区域的甘丙肽水平。 目前的研究旨在将这些研究结果合并为一个明确定义的综合模型。

霍姆斯说:“我们越来越了解证据表明,神经可塑性的某种缺陷是与压力有关的疾病(如抑郁症和焦虑症)中最重要的过程。”

在Holmes和Emory大学人类遗传学教授David Weinshenker获得国家药物滥用研究所的2010成瘾研究资助后,Sciolino开始研究运动与甘丙肽之间的联系。

“我们知道压力是药物依赖性患者复发的最常见原因,并且我们能够证明,运动或甘丙肽均可降低可卡因大鼠的复发样行为,因此,运动诱导的甘丙肽具有减轻压力的能力很有道理,”温申克说。

Sciolino说,这项研究的总体意义在于,因为我们了解运动机理,所以我们可以利用运动的好处。 神经科学领域才刚刚开始意识到甘丙肽对大脑的影响。

霍姆斯说:“我们是唯一研究甘丙肽与运动之间联系的实验室。” “有自己的小生境是件好事和坏事,但这是不好的,因为它没有得到足够的重视。”

进一步探索: 研究表明,患有甘丙肽变异体的人更易患压力引起的抑郁症

更多信息: “甘丙肽介导运动提供的神经和行为应激适应能力。” 神经药理学。 2015 Feb; 89:255-64。 DOI:10.1016 / j.neuropharm.2014.09.029。 Epub 2014 Oct 6。

期刊参考: 神经药理学

由...提供 佐治亚大学