蘇國輝，中國科學(xué)院院士，暨南大學(xué)粵港澳中樞神經(jīng)再生研究院院長，腦與認(rèn)知科學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（香港大學(xué)）名譽(yù)主任。研究方向?yàn)樯窠?jīng)保護(hù)和再生策略，特別關(guān)注運(yùn)動對情感和認(rèn)知障礙的改善效果及其機(jī)制。

張力，暨南大學(xué)粵港澳中樞神經(jīng)再生研究院副研究員，主要研究方向?yàn)槠由窠?jīng)可塑性和學(xué)習(xí)記憶，包括皮層突觸可塑性的發(fā)生機(jī)制和疾病模型中的病理改變等，特別強(qiáng)調(diào)以運(yùn)動訓(xùn)練為代表的環(huán)境干預(yù)策略對神經(jīng)可塑性的改善作用和機(jī)制。

持續(xù)高發(fā)的神經(jīng)精神疾病是當(dāng)今社會面臨的重大健康挑戰(zhàn)之一。針對諸多腦疾病，除積極研發(fā)新一代藥物之外，探討神經(jīng)系統(tǒng)疾病的非藥物策略（例如基于生活方式的早期干預(yù)）具備更好的健康收益和更高的安全性。

運(yùn)動作為重要的主動健康手段，對于全身各臟器包括大腦都具有改善作用。圍繞運(yùn)動和腦健康機(jī)制的深入解析，無疑將為更好地制訂個(gè)性化“運(yùn)動處方”、篩選“運(yùn)動因子”提供關(guān)鍵證據(jù)，對于提高人民身心健康具有事半功倍的效果。

當(dāng)前國內(nèi)外對于運(yùn)動促進(jìn)大腦健康這一重大科學(xué)問題進(jìn)行了多角度、多層次的研究。從生物學(xué)機(jī)制而言，神經(jīng)科學(xué)家基于動物學(xué)模型的研究證據(jù)，證實(shí)了運(yùn)動對海馬成體神經(jīng)發(fā)生的促進(jìn)作用，以及運(yùn)動對神經(jīng)突觸結(jié)構(gòu)發(fā)生和功能維持的關(guān)鍵機(jī)理以及運(yùn)動抗氧化應(yīng)激、抗衰老的生物學(xué)機(jī)制。

這些研究從不同角度闡釋了運(yùn)動的多靶點(diǎn)、多維度效應(yīng)；而這也提示了深入研究面臨的巨大挑戰(zhàn)。為系統(tǒng)性解析運(yùn)動的生物學(xué)機(jī)制，有必要從生理過程的各層面出發(fā)，聯(lián)合高通量組學(xué)、人和跨物種模型、大數(shù)據(jù)等手段，建立可靠的運(yùn)動介導(dǎo)腦功能生物學(xué)網(wǎng)絡(luò)，并借此剖析運(yùn)動的腦健康機(jī)制。

運(yùn)動和腦健康研究的一大挑戰(zhàn)是缺少完整的“運(yùn)動-機(jī)體代謝-腦網(wǎng)絡(luò)功能”模型。為解決該問題，國內(nèi)外學(xué)者不約而同提出了“運(yùn)動因子”這一概念，即運(yùn)動通過影響外周分泌的代謝物、細(xì)胞因子、激素等分子從而調(diào)控腦功能。

這一假說近年來得到研究支持，例如運(yùn)動后小鼠血液的異體輸入可發(fā)揮抗衰老、抗炎癥、改善認(rèn)知等功效；深入的分子學(xué)解析已發(fā)現(xiàn)了部分運(yùn)動因子如鳶尾素（Irisin）、凝集素（Clusterin）等。其中值得重點(diǎn)關(guān)注的研究主題包括運(yùn)動調(diào)控代謝產(chǎn)物對腦內(nèi)表觀遺傳的影響，以及運(yùn)動-肝-腦軸作用機(jī)理等。

未來研究應(yīng)基于不同人群的代謝組和蛋白組學(xué)數(shù)據(jù)，解析運(yùn)動對細(xì)胞因子的差異性調(diào)控，并篩選一批具有較好特異性和敏感度的候選分子，從而為科學(xué)評估運(yùn)動療效，乃至開發(fā)潛在的運(yùn)動增效或替代藥物提供參考。

在關(guān)注運(yùn)動的生物學(xué)機(jī)理的同時(shí)，體育的社會心理學(xué)效益不容忽視。國內(nèi)外體育科學(xué)和心理認(rèn)知科學(xué)工作者在這方面做了長期的工作，并初步刻畫了不同類型運(yùn)動在人群中對行為心理、認(rèn)知功能的調(diào)控效應(yīng)；利用先進(jìn)腦成像技術(shù)探究了運(yùn)動干預(yù)對不同人群工作記憶、執(zhí)行功能、情緒障礙等不同功能網(wǎng)絡(luò)的調(diào)控效果，這些研究為運(yùn)動改善腦健康提供了直接的證據(jù)。

在這一領(lǐng)域，未來還需要引入更多不同背景的研究團(tuán)隊(duì)，結(jié)合不同領(lǐng)域認(rèn)知科學(xué)研究手段如影像學(xué)、神經(jīng)調(diào)控等，更多地從定量角度刻畫運(yùn)動對行為認(rèn)知的影響，進(jìn)而建立中國人群運(yùn)動干預(yù)數(shù)據(jù)庫；同時(shí)我們要關(guān)注特定運(yùn)動范式的差異性效果。

特別是在跨越不同年齡段，從兒童青少年、青壯年到老年人群中開展的運(yùn)動干預(yù)研究，以進(jìn)一步加深對運(yùn)動與大腦健康關(guān)系的理解，并為優(yōu)化運(yùn)動干預(yù)策略提供重要參考。

綜上，通過不同范式的體育運(yùn)動實(shí)現(xiàn)改善腦健康、防治腦疾病是一種低成本、高安全性的主動健康手段。

在未來工作中，我們呼吁來自腦科學(xué)、運(yùn)動科學(xué)、心理學(xué)等學(xué)科背景的團(tuán)隊(duì)通力合作，開展大樣本多中心的人群干預(yù)研究，以及多維度的動物機(jī)制探索。

相信在不同領(lǐng)域?qū)＜业膮f(xié)作下，中國科學(xué)界有望在國際上率先建立系統(tǒng)的運(yùn)動-腦健康調(diào)控機(jī)制網(wǎng)絡(luò)模型和可靠的運(yùn)動因子數(shù)據(jù)庫，推動體育運(yùn)動成為健康中國的重要組成部分。

原文發(fā)表于《科技導(dǎo)報(bào)》2022年 第10期

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