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运动的理由又多了一个:老爸锻炼身体可影响后代认知能力

撰文 | 王泽秋 责编 | 陈晓雪
在我们以往的认知中,一个人的能力大小,很大一部分是先天决定的。而一个人后天习得的技能,无从遗传给下一代。
 
德国科学家Benito等人在2018年的一项实验则证明,尽管成年小鼠后天习得的技能没有办法改变遗传给孩子的基因序列,但仍可以通过RNA改变后代的基因活性 [1]。
 
最近,西班牙研究者Kerry R. McGreevy和同事进一步证实,我们可以通过自己的努力,不止可以让孩子拥有更好的生活条件,同时还能让他们拥有更强的认知能力和运动能力。
 
5月14日,《美国科学院院刊》(PNAS ) 刊发了这项研究,揭示出代际间,尤其是父代的体育锻炼对子代的大脑和认知的积极影响。
 
研究者对比了雄性小鼠运动前后所产生的后代,并测试了他们对新奇事物和空间的认知能力。运动时间被设定为6周,每周5天,每天40分钟的跑步锻炼。他们后将小鼠解剖,研究小鼠海马体中线粒体的生理和细胞的变化。
 
结果发现,对比运动前所繁殖的小鼠,运动后所繁殖的小鼠在新奇事物和空间的认知上都有明显的提高。而受到其影响最大的,是大脑中海马体细胞的再生能力和细胞中的线粒体的效能 [2]。
 
海马体在大脑中掌管着通往记忆神殿的钥匙,它主要负责将短期记忆转化为长期记忆。海马体缺失的病人无法形成新的长期记忆,从而导致认知缺陷 [3]。
 
线粒体,作为细胞的 “发动机”,通过分解糖和脂肪,源源不断地为细胞提供着能量。它们是细胞中最独特的存在,有着自己独特的遗传基因。科学家认为它们其实是一种寄生细菌。在远古时期,真核细胞将其捕获,并与其协作,才演化出至今包括人类的千百万种动植物 [4]。
 
这篇研究还显示,运动可以通过RNA 调控父代和子代的线粒体运转效率,从而提升海马体中细胞的运转和再生速度,最终达到认知能力的提升。也就是说,父代通过自身的努力锻炼,可以提高遗传给孩子的基因活性,从而提高孩子的认知能力。
 
早在2015 年,中国就拥有世界第一数量的阿尔茨海默症患者,将近1000万人。这一数字在2050年预计将超过3000万。而且,阿尔茨海默症可能是遗传性疾病 [7]。目前,阿尔茨海默症无药可医且无法预防。
 
越来越多的研究表明,运动可以有效保护大脑认知功能,延缓阿尔茨海默症的到来[8]。这项研究也证明了运动是避免海马体缩小和退化的最好方式之一。
 
美国著名运动员、政治活动者兼作家Christopher Bergland在看过这篇文章后指出,尽管这项研究是在小鼠身上做的实验,就算在多年以后被证伪,保持一个良好的运动习惯并不会让你失去什么。运动带给人们的益处远远大于我们在运动上所消耗的时间 [5]。
 
看到这里,是不是已经跃跃欲试,准备出门运动了?一定要记住,不管工作多忙,都别忘了抽出时间运动。毕竟,个人和下一代都会因此受益。
 
 参考文献:
1. Benito E, et al (2018) RNA-dependent intergenerational inheritance of enhanced synaptic plasticity after environmental enrichment. Cell Reports 23: 546-554, published online April 10, 2018, doi:10.1016/j.celrep.2018.03.059
2. McGreevy, Kerry R., et al. "Intergenerational transmission of the positive effects of physical exercise on brain and cognition." Proceedings of the National Academy of Sciences 116.20 (2019): 10103-10112.
3. Rao S, et al. Physical activity reduces hippocampal atrophy in elders at genetic risk for Alzheimer’s disease. Frontiers in Aging Neuroscience. April 2014;6:61.
4. 腾讯科学,动植物细胞中的线粒体其实是寄生细菌,2014年10月22日。
5. Christopher Bergland, Fathers’ Exercise May Aid Babies’ Brains, Mouse Study Finds, Psychology Today, Apr 25th, 2019.
6. 法制晚报,中国老年痴呆症患者数量全球第一 2 成获规范诊断, 2015 年 9 月 15 日。
7. Cannon-Albright L, et al., (2019). Relative risk for Alzheimer disease based on complete family history. Neurology, 10.1212/WNL.0000000000007231
8. Jonathan Graff-Radford, Alzheimer’s disease: Can exercise prevent memoryloss?, Mayo Clinic, April 20th, 2019



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