NRR:暨南大学张力团队揭示运动减轻脑卒中后认知障碍的机制
体育锻炼被证明是改善认知功能的有效策略之一,已被广泛应用于临床中外伤性脑损伤和脑缺血的康复[1,2]。在神经生物学机制方面,有氧运动可以缓解脑卒中急性期的神经炎症,改善脑血管功能,减轻氧化应激。这些微环境的改善有助于脑卒中后神经发生和突触发生[3,4]。除了疾病康复的应用之外,长期运动对预防缺血后认知缺陷的潜在益处也有报道。例如,运动预处理可增强大脑微血管完整性,改善神经系统[5]。然而,关于运动对预防脑卒中患者影响的临床研究很少,缺乏有力的科学证据。
暨南大学张力团队在《中国神经再生研究(英文)》(Neural Regeneration Research)2025年第5期上发表的研究发现,在成年小鼠大脑中动脉闭塞(MCAO)手术前进行14天的跑步机运动训练,能有效地减弱脑梗死区,抑制胶质细胞生成,保护突触蛋白,改善新物体认知和空间记忆。进一步分析表明,脂联素在运动的预防作用中起着至关重要的作用,通过激活脂联素受体可以模拟运动的效果,而抑制受体激活则可以消除运动的效果。综上所述,研究结果表明,脂联素在运动预处理中保护脑缺血的重要作用,并支持运动的长期健康益处。郑美凤和张博锐为论文共同第一作者,张力教授为论文通讯作者。
在临床脑卒中康复过程中,体育锻炼已被广泛采纳推广,但这都是在脑缺后进行的干预措施。那么慢性运动是否会减轻脑缺血和记忆缺陷?首先,作者通过在成年小鼠大脑中动脉闭塞(MCAO)手术前进行14天的跑步机运动训练,结果表明运动锻炼可以很好的减缓脑缺血及神经胶质细胞的增殖,同时保护突触蛋白PSD95和SNAP25的丢失以减轻认知记忆障碍。有研究报道,运动因子脂联素有促进海马神经发生和神经保护的作用,作者发现脂联素及其受体存在着显著差异。那运动诱导的脂联素是否起到了关键性的作用呢?于是作者进行了MCAO手术前14天脂联素慢性给药和MACO术后单次急性给药,结果表明两种方式都可以有效减少梗死面积,降低反应性星形胶质细胞和小胶质细胞的增殖,同时增加突触蛋白PSD95和SNAP25。这表明,运动是通过脂联素途径来减轻脑缺血和记忆缺陷。
综上所述,脂联素在运动减缓脑缺血后认知功能障碍起着至关重要的作用。作者的研究表明,无论是卒中后急性脂联素给药,还是卒中前持续性的慢性给药,都可以在卒中后减少梗死面积,抑制胶质细胞增殖,保护突触蛋白,改善认知功能。此项研究结果将为脑卒中高危人群的运动预防提供了重要科学支持。当然该研究也存在一定的局限性。首先,由于啮齿类动物的运动能力存在个体差异,对于运动所分泌的脂联素可能在个体动物之间有所差异,因此,可以引入不同的训练强度以更准确地阐述其机制,也有助于临床应用[6]。此外,这里只展示了运动诱导的脂联素在小鼠缺血再灌注模型中的神经保护作用,而没有保证其他模型中的有效性。未来作者可以对于不同的运动时间和方式,及不同浓度脂联素和给药时间的把控等方面进行进一步研究,以确定合适的运动方式和时间在脑卒中后拥有最佳的神经保护作用。
参考文献
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[2] Pin-Barre C, Laurin J. Physical exercise as a diagnostic, rehabilitation, and preventive tool: influence on neuroplasticity and motor recovery after stroke. Neural Plast. 2015;2015:608581.
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