开创性的研究表明，神经系统健康依赖于身体大腿肌肉向大脑发出的信号，就像从大脑到肌肉的指令一样。这项研究今天在神经科学的Frontiers出版，从根本上改变了大脑和神经系统药物 – 为医生提供了新的线索，为什么运动神经元疾病，多发性硬化症，脊髓性肌萎缩症和其他神经系统疾病的患者在运动变得有限时往往迅速衰退。
“我们的研究支持这样一种观念，那些无法做负重练习的人 – 例如卧床不起的病人，或者甚至是长途旅行的宇航员 – 不仅会失去肌肉质量，而且他们的身体化学物质会在细胞水平甚至神经系统都受到不利影响，“ 意大利米兰大学的Raffaella Adami博士说。
该研究包括限制小鼠在28天内使用其后腿，但不使用其前腿。小鼠继续食用和正常培养，并没有表现出压力。在试验结束时，研究人员检查了一个叫做脑室下区的大脑区域，该区域在许多哺乳动物中具有维持神经细胞健康的作用。它也是神经干细胞产生新神经元的区域。
与允许漫游的对照组小鼠相比，限制体力活动使神经干细胞数量减少了70％。此外，当运动严重减少时，神经元和少突胶质细胞（支持和隔离神经细胞的特化细胞）都未完全成熟。
研究表明，使用腿部，尤其是负重运动的腿部，会向大脑发出信号，这对生成对大脑和神经系统至关重要的健康神经细胞至关重要。减少运动使身体难以产生新的神经细胞 – 这些构建块让我们能够应对压力并适应生活中的挑战。
阿达米说：“我们的目标是积极行事：走路，跑步，蹲坐，用腿部肌肉举起东西并不是偶然的。” “神经健康不是一个单向的街道，大脑告诉肌肉的提升，”走路“等等。”
研究人员通过分析单个细胞获得更多的见解。他们发现，限制运动会降低体内氧气的含量，从而产生无氧环境并改变新陈代谢。减少运动似乎也会影响两个基因，其中一个基因CDK5Rap1对线粒体的健康非常重要 – 这是细胞强大的能量释放身体可以使用的能量。这代表了另一个反馈循环。
这些结果揭示了一些重要的健康问题，包括由于久坐的生活方式导致的心血管影响，以及对诸如脊髓性肌萎缩症（SMA），多发性硬化症和运动神经元疾病等破坏性疾病的洞察。
“我从2004年开始就对神经系统疾病感兴趣，” 来自米兰大学的合作者Daniele Bottai博士说。“我问自己的问题是：这些疾病的结果是由于脊髓损伤时形成的脊髓损伤和SMA情况下的基因突变造成的，或者是关键移动能力较低加剧这种疾病的因素？“
这项研究表明了运动的关键作用，并且有一系列潜在的影响。例如，将宇航员送入太空几个月甚至几年的任务应该记住，重力和承重运动在维护人类健康方面发挥重要作用，研究人员说。
Bottai总结说：“人们可以说我们的健康以我们刚开始理解的方式植根于地球。”