大脑内的认知可以被炎症环境（图）堵塞，导致阿尔茨海默病的人进一步损害。基于鼠标模型，运动显示出新的神经细胞不仅要生存，而且茁壮成长。图片衰老/ NIH国家研究所提供
马萨诸塞州综合医院（MGH）研究团队的研究发现，神经发生 - 诱导新神经元的生产 - 在脑结构中，在其中编码的记忆可以改善阿尔茨海默病的小鼠模型中的认知功能。他们的调查表明，Alzheimer疾病的患者大脑中的敌意炎症环境可以阻止认知，并且体育锻炼可以“清理”那种环境，让新的神经细胞在阿尔茨海默氏症老鼠中存活和茁壮成长和改善认知。
“在我们的研究中，我们表明，运动是开启神经发生的最佳方法之一，然后通过涉及所涉及的分子和遗传事件，我们确定如何通过基因治疗和药理学代理模仿运动的有益效果” Rudolph Tanzi是遗传学和老龄化研究单位，神经内科副主席的遗传学和老龄化研究单位，以及MGH的亨利和艾里桑蒙喀尔脑健康中心的联合主任。Tanzi是本文在科学中发表的论文的高级作者。
领导作者SE HOON Choi的遗传和衰老研究单位表示，“虽然我们尚未安全地达到患者同样的效果的手段，但我们确定了在未来开发方式的精确蛋白质和基因靶标。 “
成人神经发生 - 胚胎后新神经元的生产，在一些动物，新生儿时期 - 发生在海马和另一个称为纹章的脑结构。虽然成年海马神经发生对于学习和记忆至关重要，但过程如何影响阿尔茨海默氏症的神经变性条件尚未得到很好的理解。MGH团队列出了探讨成人海马神经发生（AHN）的减值如何导致阿尔茨海默氏症的病理学和认知功能在小鼠模型中，以及增加AHN是否可以减少症状。
他们的实验表明，AHN可以通过锻炼或通过促进神经祖细胞诞生的药物和基因治疗来诱导模型中的诱导。动物的行为测试揭示了神经发生在药理学和遗传诱导的动物中的有限认知益处。但是，通过运动诱导AHN的动物表现出改善的认知性能和降低的β-淀粉样蛋白水平，斑块在阿尔茨海默氏症的大脑中的主要成分。
“虽然通过探测神经发生，但在阿尔茨海默氏症的小鼠中诱导的AhN改善了AHN的认知，试图通过使用基因治疗和药物没有帮助来实现这一结果，”Tanzi说。“这是因为毒品和基因治疗诱导的新出生的神经元，不能在已经被阿尔茨海默病病病变，特别是神经炎的脑区蹂躏的脑区生存。所以我们询问了锻炼诱导的神经发生如何不同。“
Choi解释说：“我们发现关键差异是，锻炼也打开了脑衍生的神经营养因子的生产，或者众所周知，对神经元的生长和生存至关重要 - 这为新神经元创造了更具热情好客的脑环境生存。通过组合药物和基因治疗，即诱导神经发生和增加的BDNF生产，我们能够成功模仿运动对认知功能的影响。“Choi是哈佛医学院（HMS）的神经内科助理教授。
坦兆补充说，“所知的课程是，打开新神经细胞的诞生是不够的;您必须同时“清理”他们出生的社区，以确保新细胞存活并茁壮成长。锻炼可以实现这一点，但我们发现了通过在同时打开神经发生和BDNF生产的药物和基因疗法来模仿这些有益认知效果的方法。“
在该研究的另一部分中，调查人员发现在出生后不久之后的阿尔茨海默氏老鼠中阻断神经发生导致生活中的更加明显的认知缺陷。“我们将下次探讨Alzheimer患者中安全促进神经发生，将有助于缓解疾病的症状，以及在生活早些时候的目前健康的辛辛中是否可以帮助预防症状，”Joseph P.和Rost F. HMS神经内科教授肯尼迪教授。“我们非常兴奋地调查实施我们的新发现以更有效地治疗和预防这种可怕的疾病的方式。”
额外的科学论文的共同作者是Enjana Bylykbashi，Zena Chatila，Eunhee Kim，Alexander Rompala，Mary Orom，Caroline Asselin，Jenna Aronson，Can Zhang，Sean Miller，Andrea Lesinski，以及Doo Yeon Kim，Genetics和Agening研究单位， MgH神经病学;本杰明拉迪和约翰W.陈，MGH放射学;明星W. Lee，Gregory Clemenson和Fred H. Gage，Salk生物学研究所;亨丽蒂塔vanPraag，佛罗里达大西洋大学;和Bruce M.Spiegelman，Dana-Farber癌症研究所。
该研究得到了Cure Alzheimer的基金，JPB基金会，Mathers Foundation，Mathers Foundation，Leona M.和Harry B. Helmsley慈善信托基金会的赠款和国家卫生机构授予R01 MH060009，1RF1 AG048080-01和2R01 AG014713。
出版物：SE HOON CHOI等，“成人神经发生和BDNF与Alzheimer小鼠模型中的认知效果效果，”2018年9月7日：卷。 361，第6406期，EAN8821; DOI：10.1126 / science.aan8821
