科学家发现大脑中的特定细胞在身体对抗胰岛素的反应中发挥作用，经过锻炼后会被激活。这个发现暗示着体育活动可能对大脑功能有直接的积极影响。
来自新泽西州拉德格斯大学的研究人员发现，与胰岛素反应相关的独特细胞在身体运动后会在大脑中被触发，暗示活跃的生活方式可能增强认知能力。
根据发表在《衰老细胞》期刊上的一项研究，这个专注于衰老生物学的期刊，存在针对胰岛素作用开发疗法的潜力，这些疗法可能会减缓或预防痴呆症的进展。
研究的首席作者、拉德格斯大学运动学与健康系副教授史蒂文·马林表示：“我们认为这一研究具有重要意义，因为它暗示锻炼可能通过改善胰岛素在大脑中的作用来增强思维和记忆。”
这项研究与国家卫生研究院的国家衰老研究所合作进行，考察了神经元外泌体的功能，这些是由大脑释放的特殊细胞。
外泌体以前被视为“细胞灰尘”，在过去15年中获得了相当大的认可，作为人类身体微观环境中的重要组成部分，在细胞之间运输重要分子（如蛋白质）中发挥着重要作用。在这项研究中，科学家们专注于大脑中产生的外泌体，这些外泌体携带了与胰岛素敏感性相关的几种蛋白质，特别是一种名为Akt的蛋白质。
胰岛素敏感性表示身体利用胰岛素的效率，这对于调节血糖水平至关重要。胰岛素敏感性高的人可以更有效地利用血糖，特别是在肌肉组织中，从而导致血糖水平降低。相反，糖尿病患者——其特征是胰岛素敏感性低或胰岛素抵抗——常常有对胰岛素反应较差的脑细胞，影响认知功能。
在这项研究中，研究人员从参与者的血液中分离出外泌体。实验持续了两周，参与者为21名，平均年龄60岁，均被诊断为糖尿病前期。参与者完成了12次监督下的锻炼，每次持续60分钟，强度为中等到高强度。他们在锻炼前后分别饮用了含糖饮料，并在训练前后采集了血样。
对血样的分析显示，在每次训练后，运输与胰岛素敏感性相关的神经元外泌体数量增加，特别强调了Akt。
马林解释道：“这标志着我们首次证明锻炼影响通过神经元外泌体的胰岛素信号传导，并与血糖控制的临床改善相关联。我们将这些外泌体视为脑胰岛素敏感性的指标。”
这表明锻炼可能增强大脑对胰岛素的反应能力，促进神经元功能。
胰岛素越来越被认可在认知调节中的作用，涉及学习和感官体验等心理过程。糖尿病前期是一个严重的健康问题，其特征是血糖水平升高，但尚未达到2型糖尿病的诊断标准。马林指出，糖尿病前期患者面临胰岛素水平不足的风险，尤其在大脑中，增加了患上阿尔茨海默症等与痴呆相关疾病的可能性。
胰岛素对于记忆的创建、检索、处理速度和突触功能至关重要，这些都是大脑细胞间有效通信所必需的。
马林指出：“如果大脑中的胰岛素水平低，脑细胞可能会失去功能，无法有效互动。这就像玩电话游戏一样；当信息传递时，一旦大脑对胰岛素产生抵抗，信息就可能在传递中丢失。”
尽管长期以来人们怀疑锻炼有助于提高认知能力，但其背后的过程一直不清楚。之前的研究表明，血糖升高会降低大脑回忆和学习新信息的能力。
马林强调，由胰腺产生并转移到大脑的胰岛素对增加大脑血流量和支持认知功能至关重要。
马林表示：“我们的发现暗示，开发专注于大脑胰岛素作用的疗法可能有助于预防痴呆。”
在即将进行的一项研究中，马林和他的团队将研究单次锻炼是否能够提高鼻用胰岛素对肥胖老年人认知健康的支持效果，通过分析大脑血流和神经元外泌体。他们还计划开展一项长期研究，评估老年人脑胰岛素敏感性的改善与认知功能之间的关系。
参与此次研究的其他拉德格斯大学研究人员包括赫伯特和杰奎琳·克里格·克莱因阿尔茨海默研究中心主任米哈伊尔·贝里和运动学与应用生理学项目的博士生丹尼尔·巴蒂略。国家卫生研究院国家衰老研究所的合作者包括迪米特里奥斯·卡波吉安尼斯、玛雅·穆斯塔皮奇和弗朗切斯卡·德尔加多-佩拉扎。
