一項3月24日發表于《自然-代謝》的研究顯示,一種能隔絕神經細胞傳遞的電信號的脂肪物質可能是大腦的能量來源,尤其是在能量儲備不足的時候。
馬拉松運動員的大腦掃描結果顯示,在艱苦的比賽后,大腦中與運動控制、感官和情感處理相關的區域中,一種名為髓鞘的絕緣物質水平下降了,這表明大腦可能會將這種脂肪物質用作燃料,但在兩個月內又恢復了正常。
圖庫版權圖片,轉載使用可能引發版權糾紛“雖然髓鞘是能量來源的觀點并不新鮮,但沒有人研究過跑步者是否會出現這種情況。”馬拉松運動員、西班牙巴斯克大學的神經科學家Carlos Matute說,“這些發現讓我們認識到髓鞘脂質至少在某些情況下有助于大腦的能量代謝。”Matute補充說,比賽后髓鞘的暫時性減少并不是跑步者需要擔心的問題。他的團隊目前正在開展研究,檢查髓鞘減少是否會對認知功能產生暫時性影響,但目前沒有發現明顯的變化,表明影響要么非常小,要么根本不存在。實際上,Matute懷疑髓鞘的減少和恢復是有益的,因為這“強化了大腦的新陳代謝機制”。美國國立衛生研究院從事大腦成像和衰老研究的Mustapha Bouhrara也贊同這一觀點?!八枨实臏p少只持續很短時間,因此并不令人擔憂,而且這個過程教會了大腦如何快速修復髓鞘,可能非常有益?!迸苓^18次馬拉松的Matute在訓練中萌生了進行這項研究的想法。他曾思考人們如何完成如此艱難的比賽。鑒于髓鞘的脂肪成分及其在大腦中的豐富含量——按重量計算占中樞神經系統的40%,Matute想知道當其他能量來源不足時,大腦是否會“戰略性”地使用這種物質。研究人員使用磁共振成像技術,在西班牙2022年和2023年舉行的各種馬拉松比賽的前后48小時內,對10名選手(8男2女)的大腦進行了掃描。研究發現,與賽前相比,賽后大腦12個區域的髓鞘水平明顯降低。Matute表示,受影響的區域涉及運動協調、感官知覺和情緒,也是馬拉松比賽中可能較活躍的大腦區域。“我們在跑步中會感受到很多東西,必須不斷自我激勵才能繼續跑下去?!痹诒荣惡蟮膸字芎蛶讉€月里,研究人員再次對選手的大腦進行了成像,發現兩周后大腦出現了一些“髓鞘再生”,兩個月后髓鞘水平完全恢復。德國馬克斯·普朗克多學科科學研究所的神經科學家Klaus-Armin Nave說,髓鞘水平完全恢復的結果使這項研究特別引人注目。他所在的研究小組曾發現,髓鞘在小鼠腦組織中被用作能量緩沖器,但該實驗無法測量髓鞘的恢復情況。由于某些神經系統疾?。ㄈ缍喟l性硬化癥)患者會出現髓鞘受損的情況,Matute希望通過研究髓鞘作為能量來源的用途,能夠帶來醫學上的啟發,為這類疾病的治療提供參考。“如果我們了解跑步者體內發生了什么,也許能為潛在治療提供線索?!彼f。然而,當前研究的局限性體現在樣本量小、男性偏多,以及核磁共振掃描并非直接測量髓鞘,而是測量其中的水分子等。盡管存在這些不確定性,Bouhrara還是認為這項研究很有意義。“它非常具有創新性、非常有趣。人們肯定會關注并開始研究背后的機制。”
來源丨中國科學報初審 | 陳嘉琦、李書豪復審 | 魏星華
終審 | 韓永林
來源: 中國科學報