美国《时代》周刊网站3月23日报道，当不想出汗的时候，科学证据给你提供新的动力：美国《神经学》周刊发表的一项新研究称，运动可以减缓大脑衰老，最多可年轻10岁。
这是给出具体数字说明运动对大脑有何益处的首批研究之一。研究人员询问了1228名不同种族和民族背景的曼哈顿男女居民各自的运动习惯。他们还做了包括记忆力、系统性、逻辑性和思考速度在内的认知能力的测试问卷。五年后，研究人员对大概一半的人进行了同样的测试。
运动较多的人测试得分也更高。但当研究人员把高血压、糖尿病和心脏病等因素考虑进去以后，这种关联就消失了。研究报告的资深作者、美国迈阿密大学神经学与公共卫生学副教授克林顿·赖特说，这类疾病可能妨碍脑部供血，从而破坏认知功能。
接下来，赖特和同事们只关注不存在这些供血风险的人，比较他们该研究前后的测试成绩。他们发现，运动更多的人得分也更高。此外，这种倾向在思考速度和对某段往事的记忆力这两方面尤其突出。
在研究FNDC5在肌肉中的作用的过程中，哈佛医学院的细胞生物学家布鲁斯·施皮格尔曼偶然得出了某些令人震惊的结果：未产生FNDC5制造过程中的一种所谓的助催活剂PGC-1α的老鼠极度活跃，而且在大脑中的特定部分有小洞。另外的研究表明，FNDC5和PGC-1α都存在于大脑而不仅是肌肉中，而且两者可能都在神经元的生长过程中发挥着作用。
施皮格尔曼及其同事怀疑FNDC5（及其产生的鸢尾素）是运动有益于大脑的原因——尤其是，一种名为脑衍生神经营养因子（BDNF）的至关重要的蛋白质的水平增加，这种因子对于维持健康的神经元和制造新神经元至关重要。这些功能对于“饿死”神经系统疾病包括阿尔茨海默氏症和帕金森病至关重要。运动与BDNF之间的关联被广泛接纳。纽约市韦尔·康奈尔医学院的神经系统科学家芭芭拉·亨普斯特德说：“在过去十年这种现象就已经确立。只是我们不了解其中的原理。”她并没有参与这项新研究。
为了弄清机理，施皮格尔曼及其同事在活老鼠身上实施了一系列实验，并且培养出老鼠脑部细胞。首先，他们令老鼠接受一个为期30天的耐力训练。他们不必强迫自己的实验对象，因为奔跑是老鼠日常觅食行为的一部分。施皮格尔曼说：“让它们举起重物则要困难得多。”转轮上的老鼠每晚能够跑相当于5千米的距离。
接受转轮训练的老鼠和久坐不动的老鼠之间除了存在外观差异——共同作者、同来自哈佛医学院的克里斯蒂亚娜·弗兰内说，后者的身材“看起来更像‘沙发土豆’”——两组老鼠还显示出神经学上的差异。奔跑的老鼠的海马中有更多的FNDC5，海马是大脑中负责学习和记忆的区域。
报道指出，利用培养皿中培养出的老鼠大脑细胞，研究小组之后证明，提高助激活剂PGC-1α的水平能够促进FNDC5的产生，反之又能推动BDNF基因制造出更多形成神经元的、至关重要的BDNF蛋白质。研究人员10日在《细胞－代谢》网站上发布了这些研究成果。施皮格尔曼说，发现神经元中的分子过程映射了人体运动过程中肌肉中所发生的事情很令人吃惊。他说：“不可思议的是，在大脑中引发了同样的路径，如我们所知，运动时大脑是不会活动的。”
那么大脑是如何获得信号来制造BDNF的呢？一些人推理说，锻炼中的神经活动（例如，当人们协调肢体活动的时候）导致了大脑中的变化。但是，大脑以外的因素，如肌肉细胞中分泌的蛋白质，也有可能是推动力量。为了检验身体其他地方制造的鸢尾素是否能够推动大脑中BDNF的制造，研究小组向老鼠的血液系统中注入了一种能够引起肝脏制造和分泌增加水平的鸢尾素的病毒。他们看到了与运动相同的效果：海马中的BDNF水平提高。施皮格尔曼说，这表明鸢尾素能够逾越血脑屏障，或者说其控制着进入大脑的某些其他（未知的）分子。
亨普斯特德称这些研究结果“令人非常振奋”，并且相信这项研究最终开始解释了运动如何与BDNF和其他能够保持大脑健康的所谓的神经营养因子相关。“我认为这回答了很多年来盘踞在我们很多人头脑中的问题。”
瑞典卡罗琳医学院的糖尿病研究人员蓬图斯·博斯特罗姆说，肝脏产生的鸢尾素对于大脑的影响“是个很酷并且让人有点吃惊的发现”。但是，作为最早在肌肉组织中确定出鸢尾素的科学家之一，博斯特罗姆说这项研究并没有回答一个基础性问题：运动促进BDNF产生的作用有多少是源自经血液循环从肌肉细胞进入大脑的鸢尾素，有多少是源自大脑中制造的鸢尾素？
尽管作者们指出，其他重要的调节蛋白质可能在推动BDNF和其他益脑因素产生中也发挥了作用，他们正在集中研究鸢尾素的益处，并且希望开发一种可注射形式的FNDC5，作为治疗神经系统疾病和提高大脑健康水平对抗衰老的潜在疗法。
