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大脑的变化可以解释为什么运动可以缓解老鼠的自闭症

健康 89xy 3周前 (09-30) 26次浏览

锻炼似乎可以改变大脑,从而减少小鼠自闭症的一些特征。

大脑的变化可以解释为什么运动可以缓解老鼠的自闭症

在一个小鼠模型中,锻炼有助于消除神经元之间多余的连接,这是自闭症的一个标志。

在培育成自闭症谱系障碍(ASD)模型的小鼠中,日本东京大学的科学家发现,锻炼刺激了大脑回路中多余连接的去除,并减少了自闭症样行为。

在一篇关于他们工作的细胞报告中,他们解释了他们是如何在自闭症小鼠中显示“自愿车轮运行改善了社交能力、重复性和焦虑的异常”。

这些发现支持了这样的观点,即逆转自闭症的某些行为特征是可能的。

东京大学药物科学研究生院副教授、资深研究作者Ryuta Koyama指出,他们并没有强迫老鼠运动;体育活动的自愿性质是这项研究的一个重要特征。

此外,研究人员没有探索不同类型的运动,也没有建议人们现在应该开始使用运动作为ASD的治疗方法。

“如果孩子们感兴趣,”Koyama说,“应该鼓励他们做任何他们想做的运动,但是这项研究没有揭示不同的活动如何影响自闭症儿童的大脑。”

自闭症、大脑连接和锻炼

自闭症谱系障碍包括广泛的亚型,它们在不同程度上具有一些共同的特征。这些特征包括重复的行为和言语和非言语交流以及社会互动的困难。

自闭症谱系中没有两个人会有相同的症状组合或程度。每个人都将拥有独特的挑战和力量。有些自闭症患者可以独立生活,而其他人在日常生活中需要很多帮助。

根据疾病控制和预防中心(CDC)的数据,在美国,大约59分之一的儿童患有自闭症,男孩患自闭症的可能性是女孩的四倍。

大脑中神经细胞或神经元之间的多余连接是自闭症的标志。

童年时期,大脑自然会移除神经元之间多余的连接。然而,患有自闭症的儿童最终会有盈余。

大量研究表明,身体活动会导致健康人大脑的显著改变,甚至会延缓一些伴随衰老的大脑退化。

科学家们对患有自闭症的儿童进行了小规模的研究,他们也注意到锻炼似乎可以减少重复行为和社交困难。

最近,研究人员发现,与没有自闭症的人相比,自闭症患者大脑回路中的连接持续时间更长。此外,症状的严重程度似乎随着连接的持续时间而上升。

弱连接的练习和移除

日本的新研究现在表明,通过触发冗余连接的去除,锻炼可以促进自闭症患者大脑的一些“微调”。

根据他们在ASD小鼠中发现的结果,Koyama建议:“锻炼可能会增强活跃和不活跃神经元连接之间的对比,以便更容易将弱神经元连接作为移除的目标。”

作为自闭症模型培育的老鼠有许多这种情况的持久特征。例如,它们不像以前遇到的老鼠那样频繁地互动,并且会重复梳理毛发。他们还表现出焦虑的迹象,例如当他们在新的环境中时,会推迟进食。

在新的研究中,研究小组在患有自闭症的4周大的老鼠的笼子里放入了转轮。然后他们观察它们,直到老鼠在8周大时成年。

Koyama说,一些老鼠“锻炼得非常激烈”,而其他老鼠“锻炼得很少”

研究小组发现,仅仅30天后,进行了运动的ASD小鼠的行为与没有ASD的健康小鼠的行为相似

研究人员随后检查了患有自闭症的老鼠的大脑。他们特别关注海马体的特定结构,海马体是成年人大脑中对记忆和制造新神经细胞非常重要的区域。

他们发现了小胶质细胞的证据,小胶质细胞是一种免疫细胞,可以清除大脑中的死亡细胞和其他废物,消除了神经细胞之间不太活跃的连接,同时保持活跃的连接完好无损。

为了证明是小胶质细胞在修剪,研究小组随后测试了在没有ASD的未成熟小鼠中防止小胶质细胞活动的效果。仅在小胶质细胞无活性5天后,大脑连接的密度与小胶质细胞活性完整的小鼠不同。

“自愿锻炼可以是一种安全、无药物的改善整体健康的方法,现在我们对锻炼如何积极改变自闭症患者的大脑结构有了更好的理解。”

Ryuta Koyama


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