亚洲 激情 小说 另类 欧美,无码在线播放一区,99 久久 国产 欧美,污视频网站在线观看二区

　　1487年的一個(gè)幽靜的夜晚，達(dá)芬奇醒了，雖然只睡了半個(gè)小時(shí)，他依然精神抖擻, 因?yàn)樗瓿梢豁?xiàng)他期待已久的實(shí)驗(yàn)--找到“靈魂”所在。 

　　他的實(shí)驗(yàn)對(duì)象是只青蛙，原本期待著能像羅馬歷史學(xué)家李維（Livy）筆下描述的那些驅(qū)象人一樣：“用鋒利的尖物刺在雙耳中間脖子與脊柱相連的位置，可以給予大象最迅速的死亡。”然而大象太龐大了，他無(wú)法確定自己什么時(shí)候能制作出與其體積相配的實(shí)驗(yàn)手術(shù)刀。根據(jù)羅馬軍事作家韋格蒂烏斯（Vegetius）在《羅馬軍制論》的詳細(xì)描述，他可以輕易地制作一把適用于青蛙的手術(shù)刀。 

　　在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，選取脊髓作為損傷位點(diǎn)不僅僅是出于獵奇，“原動(dòng)力（generative power）”--他記得柏拉圖在蒂邁歐篇里就是這樣描述脊髓的，他猜想那里一定隱藏著生命與靈魂的秘密。幾個(gè)小時(shí)后，當(dāng)他準(zhǔn)備再次小憩時(shí)，達(dá)芬奇激動(dòng)地記錄下了今天的實(shí)驗(yàn)結(jié)果：“青蛙可以在頭部、心臟以及所有的內(nèi)臟去除后依然能存活幾個(gè)小時(shí)，但如果你刺穿脊髓，青蛙立刻抽動(dòng)并且死亡?！?span lang="EN-US"> 

紅色粉筆畫(huà)的肖像，畫(huà)于大約1512年至1515年，被廣泛視為最初的達(dá)芬奇自畫(huà)像。意大利文藝復(fù)興時(shí)期的一個(gè)博學(xué)者，與米開(kāi)朗基羅和拉斐爾并稱文藝復(fù)興三杰。（圖片來(lái)源：totallyhistory.com）

達(dá)芬奇手繪的被刺毀腦脊髓的青蛙的脊柱。左上是顱骨底部與穿過(guò)枕骨大孔的脊髓部位分解圖。沿著脊髓上的文字標(biāo)記著“原動(dòng)力”（譯）。脊髓左邊的是達(dá)芬奇常用的鏡像文字，右邊文字罕見(jiàn)的以正常方向書(shū)寫(xiě)，包括“觸覺(jué)，運(yùn)動(dòng)之起因，神經(jīng)之起源，動(dòng)物力量之通道”。下面一排圖示描繪了腿部、手臂和骨頭的周圍神經(jīng)[1]。

　　這個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)達(dá)芬奇來(lái)說(shuō)是超出預(yù)期的，因?yàn)榘凑债?dāng)時(shí)的傳統(tǒng)觀點(diǎn)，頭顱、心臟或者是肝臟被認(rèn)為是生命與靈魂的基石，然而達(dá)芬奇卻發(fā)現(xiàn)即使移除這些器官也并未能迅速的殺死動(dòng)物。 

　　就這樣，作為有記載的第一個(gè)腦脊髓刺毀法的實(shí)驗(yàn)者，達(dá)芬奇認(rèn)為他發(fā)現(xiàn)了動(dòng)物的“運(yùn)動(dòng)和生命的基礎(chǔ)”。雖然他對(duì)“靈魂”探索還在繼續(xù)，但這位文藝復(fù)興時(shí)代的藝術(shù)家兼科學(xué)家對(duì)腦部的探索，解放了人們對(duì)大腦、運(yùn)動(dòng)與生命的懵懂認(rèn)知。 

　　出生前，你已經(jīng)能完成多種運(yùn)動(dòng) 

　　我們常聽(tīng)到一句口號(hào)—“生命在于運(yùn)動(dòng)”，這種說(shuō)法是源于法國(guó)啟蒙時(shí)代的思想家伏爾泰。盡管對(duì)已故偉人冠名宣傳的做法已屢見(jiàn)不鮮，但運(yùn)動(dòng)確實(shí)出現(xiàn)于生命伊始。早在胎兒時(shí)期，我們就已經(jīng)可以完成多種運(yùn)動(dòng)，最常見(jiàn)的就是腹中的孩子調(diào)皮地踢媽媽的肚子。 

　　有趣的是，這類早期行為并不是靈長(zhǎng)類獨(dú)有，鳥(niǎo)類在胚胎時(shí)期也可以移動(dòng)和發(fā)出吱吱叫的聲音。研究表明，頻繁的吱吱叫或者在蛋殼內(nèi)發(fā)出咔噠聲，有助于加速孵化過(guò)程[2]。 

　　手把握反射（palm grasp reflex）是人類早期運(yùn)動(dòng)行為的典型例子。如果用手指碰觸嬰兒的手掌，寶寶的手會(huì)立刻彎曲手指并抓住它，如果抓的足夠緊，甚至可以短暫的將寶寶提起來(lái)。千萬(wàn)別小看這個(gè)手把握反射，當(dāng)年還在樹(shù)上的老祖宗，就是依靠這項(xiàng)被動(dòng)技能增加了生存的幾率。 

 手把握反射（https://makeagif.com/gif/palmar-grasp-reflex-c5rYzR?position=2）

　　運(yùn)動(dòng)行為如同神經(jīng)系統(tǒng)一樣，隨著發(fā)育過(guò)程逐漸形成并完善。由于胚胎期和成年期所處環(huán)境的迥異，每個(gè)動(dòng)物都會(huì)對(duì)特定的環(huán)境進(jìn)行階段性的適應(yīng)。手把握反射一般出現(xiàn)在嬰兒期0到3個(gè)月。同樣對(duì)于人類嬰兒，當(dāng)你輕輕觸碰他（她）的臉頰或嘴唇的時(shí)候，他（她）就會(huì)瞇著眼迅速把臉轉(zhuǎn)到你的手指那邊，然后做出吮吸的動(dòng)作，這是一個(gè)基本的覓食反射，能保證母乳哺育成功進(jìn)行。但是如果你這樣逗一個(gè)5歲的熊孩子，天知道你的手會(huì)發(fā)生什么。 

　　除了這些簡(jiǎn)單反射以外，更復(fù)雜運(yùn)動(dòng)行為的建立依賴于簡(jiǎn)單的神經(jīng)環(huán)路從發(fā)育到形成最終到整合的過(guò)程。20世紀(jì)20年代，美國(guó)解剖學(xué)家Coghill借助蠑螈探索神經(jīng)肌肉系統(tǒng)的發(fā)育過(guò)程[3]，并結(jié)合已有的解剖結(jié)構(gòu)和細(xì)致的觀察，Coghill發(fā)現(xiàn)蠑螈最早的運(yùn)動(dòng)分為四個(gè)階段：一是頸部向一側(cè)的緩慢彎曲期，二是盤繞期，三是‘S’期，到最后的游泳。 

圖說(shuō)：蠑螈胚胎的行為發(fā)育過(guò)程。從簡(jiǎn)單的一側(cè)彎曲到最終復(fù)雜的游泳行為，整個(gè)過(guò)程需要多種類型神經(jīng)元的發(fā)育形成、簡(jiǎn)單環(huán)路的建立與整合[3]。

　　這種游泳環(huán)路的建立依賴于感覺(jué)神經(jīng)元與運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元，它們?cè)陬A(yù)反射發(fā)生期支配了皮膚和肌肉。在彎曲發(fā)生時(shí)，存在一類中間神經(jīng)元，連接感覺(jué)神經(jīng)元與運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元，使一側(cè)的感覺(jué)通路傳遞給另一次的運(yùn)動(dòng)通路。這類神經(jīng)元在彎曲期與盤繞期僅生成于脊髓與后腦的前部，所以來(lái)自皮膚的刺激信號(hào)向上穿越同側(cè)的感覺(jué)通路，通過(guò)中間神經(jīng)元跨越蠑螈頸部，刺激對(duì)側(cè)的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元，最終導(dǎo)致了蠑螈頸部的彎曲。信號(hào)繼續(xù)沿著這一側(cè)向下傳導(dǎo)，使得脊髓后面相連的身體節(jié)段的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元響應(yīng)，蠑螈的整個(gè)身體于是就變成了盤繞狀。隨著發(fā)育的繼續(xù)進(jìn)行，這種溝通身體兩側(cè)的中間神經(jīng)元逐漸生成并加入脊髓后端，蠑螈就能更輕松自如的響應(yīng)刺激，控制自己的身體做出律動(dòng)性的反應(yīng)--游泳。 

　　腦子不好使？去運(yùn)動(dòng) 

　　隨著個(gè)體的成長(zhǎng)發(fā)育，運(yùn)動(dòng)行為也逐漸變得復(fù)雜多樣，例如，唱歌、跳舞、打籃球。有些人進(jìn)行不同種類的運(yùn)動(dòng)是出于興趣，也有些人也是為了強(qiáng)身健體。除此之外，我們常常忽略的一點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)對(duì)于腦健康的影響。 

　　1978，Spirduso 和Clifford對(duì)年輕與年長(zhǎng)的網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)員、跑步選手與久坐者分別進(jìn)行了決策、運(yùn)動(dòng)時(shí)間等簡(jiǎn)單任務(wù)測(cè)試[4]。結(jié)果表明，年長(zhǎng)的職業(yè)運(yùn)動(dòng)員的表現(xiàn)優(yōu)于年長(zhǎng)的久坐者，但接近于年輕的久坐者。在他們之后，相繼出現(xiàn)通過(guò)人類行為學(xué)調(diào)查與實(shí)驗(yàn)得出類似的結(jié)果：運(yùn)動(dòng)對(duì)年長(zhǎng)的個(gè)體認(rèn)知功能有改善作用[5]。 

　　那么運(yùn)動(dòng)到底影響了哪個(gè)腦區(qū)呢？ 

　　這方面研究比較多的是運(yùn)動(dòng)對(duì)于海馬體的影響。位于內(nèi)側(cè)顳葉的海馬體由于其部位的彎曲形狀類似海馬而得名。海馬體掌控著記憶和空間定位等認(rèn)知功能，對(duì)運(yùn)動(dòng)與腦健康感興趣的研究者們的目光也便聚焦于海馬[6]。 

圖片來(lái)源:wikipedia 

　　腦來(lái)源的神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子(Brain-derived neurotrophin factor, BDNF)支持了許多神經(jīng)元的功能與存活，同時(shí)一些研究表明，腦中BDNF的產(chǎn)生受到神經(jīng)活動(dòng)的調(diào)控[7]，那么物理運(yùn)動(dòng)能否增加BDNF的產(chǎn)生呢？產(chǎn)生的BDNF是否改善了腦環(huán)境呢？ 

　　1995年， Neeper等研究者讓大鼠在夜晚進(jìn)行跑輪實(shí)驗(yàn)，通過(guò)檢測(cè)不同腦區(qū)BDNF 的mRNA表達(dá)水平，發(fā)現(xiàn)在海馬體的錐體細(xì)胞中BDNF mRNA有明顯的上調(diào)[8]。同時(shí)，研究者們還發(fā)現(xiàn)，BDNF mRNA水平與每晚的跑動(dòng)距離有著強(qiáng)的正相關(guān)性。在檢測(cè)運(yùn)動(dòng)組的12只大鼠中，有一只懶惰的大鼠沒(méi)有跑，毫不意外，它的BDNF mRNA水平與對(duì)照組相當(dāng)。 

　　那么BDNF是如何改善腦環(huán)境的呢？ 

　　后續(xù)的一系列實(shí)驗(yàn)也發(fā)現(xiàn)了，BDNF對(duì)神經(jīng)元的存活，神經(jīng)發(fā)生，突觸發(fā)生以及突觸可塑性都發(fā)揮重要的功能[9]。但是運(yùn)動(dòng)引起哪個(gè)生化途徑激活？進(jìn)而誘導(dǎo)了BDNF的表達(dá)呢？2013年，Wrann等研究者發(fā)現(xiàn)耐力運(yùn)動(dòng)在小鼠海馬體內(nèi)引起了ERRα，PGC-1α， FNDC5和BDNF等基因的表達(dá)[10]。FNDC5是一種運(yùn)動(dòng)引起的肌肉蛋白，也是鳶尾素（Irisin）的前體蛋白。研究者發(fā)現(xiàn)，通過(guò)對(duì)小鼠靜脈注射腺病毒，過(guò)表達(dá)或敲低FNDC5分別使BDNF的表達(dá)水平上調(diào)或下調(diào)。而BDNF處理過(guò)的原代海馬神經(jīng)元中FNDC5的表達(dá)卻被抑制，這就揭示了一個(gè)FNDC5/BDNF反饋回路。 

海馬中調(diào)控運(yùn)動(dòng)引起的Bdnf基因表達(dá)的生化途徑[11]。紅色箭頭的途徑：運(yùn)動(dòng)以未知通路增加了海馬神經(jīng)元中PGC-1α的表達(dá)，增加的PGC-1α同時(shí)引起其結(jié)合伴侶ERRα的表達(dá)，繼而增加FNDC5的表達(dá)；FNDC5作為I型膜蛋白，其水解產(chǎn)物運(yùn)動(dòng)因子(Exercise factor, EF)被釋放到胞外基質(zhì)；運(yùn)動(dòng)因子EF可能與其受體結(jié)合，以自分泌或旁分泌模式激活一種未鑒定的信號(hào)級(jí)聯(lián)，引起Bdnf的表達(dá)。綠色箭頭途徑：運(yùn)動(dòng)因子EF同樣在肌肉中產(chǎn)生并循環(huán)至全身。藍(lán)色箭頭途徑：在循環(huán)系統(tǒng)中的運(yùn)動(dòng)因子EF可能激活海馬神經(jīng)元中PGC-1α的表達(dá)，進(jìn)而增加FNDC5的表達(dá)，形成EF放大環(huán)路。

　　除了ERRα/PGC-1α → FNDC5 → BDNF 這條通路外，也有許多研究發(fā)現(xiàn)表明：BDNF還潛在地激活了mTOR通路，而mTOR通路對(duì)樹(shù)突棘生成，軸突再生和突出傳遞起到重要作用[12]。最新的研究也表明：體育鍛煉通過(guò)激活mTOR通路改善了學(xué)習(xí)記憶[13]。 

　　除了持久運(yùn)動(dòng)以外，也有的研究者關(guān)注短時(shí)間劇烈運(yùn)動(dòng)對(duì)腦環(huán)境的影響，結(jié)果顯示了短時(shí)程運(yùn)動(dòng)對(duì)突觸功能的改善[14]。 

　　運(yùn)動(dòng)，或許還是“良藥” 

　　令科學(xué)家癡迷于運(yùn)動(dòng)改善腦健康機(jī)制的一個(gè)重要原因就是，如果能夠挖掘清楚其作用機(jī)制，那么運(yùn)動(dòng)對(duì)疾病腦環(huán)境的改善、對(duì)神經(jīng)退行性疾病患者的預(yù)防、治療與緩解就值得更深入的探索，基于此的臨床療法也值得開(kāi)發(fā)。 

　　海馬體作為腦內(nèi)學(xué)習(xí)記憶等認(rèn)知功能的主管，在阿爾茲海默癥和抑郁癥患者中，這個(gè)組織也是受到嚴(yán)重影響的腦區(qū)之一。既然運(yùn)動(dòng)能改善正常小鼠中海馬體神經(jīng)元的生存環(huán)境，那么對(duì)于疾病腦環(huán)境是否有同樣的作用呢？ 

　　2018年的《科學(xué)》雜志的一項(xiàng)研究報(bào)道[15]，在AD轉(zhuǎn)基因模型小鼠中，Choi等研究者通過(guò)慢病毒過(guò)表達(dá)Wnt3或者藥物誘導(dǎo)海馬體的神經(jīng)元再生，同時(shí)慢病毒過(guò)表達(dá)BDNF模擬運(yùn)動(dòng)的作用，發(fā)現(xiàn)小鼠的認(rèn)知功能有明顯的改善。 

　　同時(shí)，2019年的《自然醫(yī)學(xué)》雜志的一項(xiàng)研究報(bào)道[16]，通過(guò)訓(xùn)練β-淀粉樣低聚物注射過(guò)的小鼠（模擬AD病理的小鼠模型），使其周期性游泳，發(fā)現(xiàn)與無(wú)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練組相比，日常游泳訓(xùn)練的小鼠在恐懼條件反射的行為學(xué)檢測(cè)中表現(xiàn)更佳，突觸可塑性也有所提高。 

　　雖然有如此多的實(shí)驗(yàn)室證據(jù)表明了運(yùn)動(dòng)對(duì)腦環(huán)境的改善、突觸功能的增強(qiáng)、認(rèn)知行為的提高、神經(jīng)退行性疾病的緩解都有極大的作用，但我們也要客觀的認(rèn)識(shí)到這些研究的局限性（小動(dòng)物模型）和非普遍性（不同的行為學(xué)范式）。距離疾病的預(yù)防與治療還要跨過(guò)一個(gè)又一個(gè)的基礎(chǔ)到臨床的“死亡谷“。 

　　樂(lè)觀的看，在藥物開(kāi)發(fā)不斷受挫、陷入迷茫的時(shí)期，簡(jiǎn)單廉價(jià)的運(yùn)動(dòng)不失為一種好的輔助方法—不需要高大上的健身房，不需要每天拼命打卡10公里，不需要霸占朋友圈和微信運(yùn)動(dòng)Top5，踏踏實(shí)實(shí)的走上3000到9000步也許就夠了[17]。 

　　那么讀完了本文的你，為何不放下手機(jī)，去運(yùn)動(dòng)一下呢？ 

　　參考文獻(xiàn)： 

　　[1] Pevsner J (2019) Leonardo da Vinci's studies of the brain. Lancet, 393(10179):1465–1472.   

　　[2] vince, M. A. (1979). Effects of accelerating stimulation on different indices of development in Japanese quail embryos. Journal of Experimental Zoology, 208(2), 201–212.  

　　[3] Sanes, D. H., Reh, T. A., & Harris, W. A. (2011). Development of the nervous system. Academic Press. 

　　[4] Spirduso,W.W.,& Clifford,P. (1978). Replication of age and physical activityeffects on reaction time movement time. Journal of Gerontology,33,23-30.  

　　[5] Colcombe, S., & Kramer, A. F. (2003). Fitness effects on the cognitive function of older adults: a meta-analytic study. Psychological science, 14(2), 125-130. 

　　[6] https://en.wikipedia.org/wiki/Hippocampus 

　　[7] Zafra, F., Castren, E., Thoenen, H., & Lindholm, D. (1991). Interplay between glutamate and gamma-aminobutyric acid transmitter systems in the physiological regulation of brain-derived neurotrophic factor and nerve growth factor synthesis in hippocampal neurons. Proceedings of the National Academy of Sciences, 88(22), 10037-10041. 

　　[8] Neeper, S. A., Góauctemez-Pinilla, F., Choi, J., & Cotman, C. (1995). Exercise and brain neurotrophins. Nature, 373(6510), 109.  

　　[9] Park, H., & Poo, M. M. (2013). Neurotrophin regulation of neural circuit development and function. Nature Reviews Neuroscience, 14(1), 7. 

　　[10] Wrann, C. D., White, J. P., Salogiannnis, J., Laznik-Bogoslavski, D., Wu, J., Ma, D., ... & Spiegelman, B. M. (2013). Exercise induces hippocampal BDNF through a PGC-1α/FNDC5 pathway. Cell metabolism, 18(5), 649-659. 

　　[11]Xu, B. (2013). BDNF (I) rising from exercise. Cell metabolism, 18(5), 612-614. 

　　[12] Li, N., Lee, B., Liu, R. J., Banasr, M., Dwyer, J. M., Iwata, M., ... & Duman, R. S. (2010). mTOR-dependent synapse formation underlies the rapid antidepressant effects of NMDA antagonists. Science, 329(5994), 959-964. 

　　[13] Chen, K., Zheng, Y., Wei, J. A., Ouyang, H., Huang, X., Zhang, F., ... & Zhang, L. (2019). Exercise training improves motor skill learning via selective activation of mTOR. Science advances, 5(7), eaaw1888. 

　　[14] Chatzi, C., Zhang, Y., Hendricks, W. D., Chen, Y., Schnell, E., Goodman, R. H., & Westbrook, G. L. (2019). Exercise-induced enhancement of synaptic function triggered by the inverse BAR protein, Mtss1L. eLife, 8, e45920. 

　　[15] Choi, S. H., Bylykbashi, E., Chatila, Z. K., Lee, S. W., Pulli, B., Clemenson, G. D., ... & Aronson, J. (2018). Combined adult neurogenesis and BDNF mimic exercise effects on cognition in an Alzheimer’s mouse model. Science, 361(6406), eaan8821. 

　　[16] Lourenco, M. V., Frozza, R. L., de Freitas, G. B., Zhang, H., Kincheski, G. C., Ribeiro, F. C., ... & Berman, H. (2019). Exercise-linked FNDC5/irisin rescues synaptic plasticity and memory defects in Alzheimer’s models. Nature medicine, 25(1), 165. 

　　[17] Rabin, J. S., Klein, H., Kirn, D. R., Schultz, A. P., Yang, H. S., Hampton, O., & Pruzin, J. Associations of Physical Activity and β-Amyloid With Longitudinal Cognition and Neurodegeneration in Clinically Normal Older Adults. JAMA Neurology. 

　　Del Maestro, R. F. (1998). Leonardo da Vinci: the search for the soul. Journal of neurosurgery, 89(5), 874-887.