有氧运动对大鼠海马神经元BDNF表达的影响

本文意在通过观察适宜游泳运动后大鼠海马脑源性神经营养因子(BDNF)表达的变化,探讨有氧运动促进大脑健康的神经生物学机制。研究将24只SD大鼠随机分为对照组和运动组,运动组又分为3,7,12天三个亚组。采用SABC免疫组化染色法观察分析海马CA1区神经元BDNF阳性表达的数量。结果表明CG大鼠海马有BDNF阳性细胞的蛋白表达,并以神经元表达为主。与CG相比,7SG大鼠海马CA1区BDNF阳性细胞数量增加达显著水平(P<0.05),12SG大鼠海马CA1区BDNF阳性细胞数量增加达极显著水平(P<0.01)。因此,适量的有氧运动可增加BDNF的表达,促进大脑神经可塑性。     

BDNF介导运动对脑高级功能——学习记忆能力的促进作用

对BDNF在运动促进学习记忆能力过程中的作用进行综述，并探讨其可能的机制。研究认为，体育运动有助于学习记忆能力的提高，其机制之一可能是运动加强海马等与学习记忆相关脑区BDNF mRNA表达，使BDNF含量增加。BDNF在学习记忆过程中起重要的调控作用。BDNF主要作用于TrkB受体，可能经MAPK和IP3-K信号途径，易化神经递质合成与释放，增强突触传递效能，从而对学习记忆起到促进作用。     

运动对脑源性神经营养因子mRNA表达的影响

运动刺激可诱导脑源性神经营养因子(brain-derived neurotrophie factor BDNF)mRNA表达上调,BDNF分泌增多。可促进脑损伤后的恢复、提高抑郁症的治疗效果、预防老年痴呆和增强记忆。     

运动对抑郁模型大鼠额前皮质BDNF、HSP70及氧化应激水平影响的研究

目的观察运动对抑郁模型大鼠额前皮质BDNF、HSP70及氧化应激水平的影响,为进一步理解运动改善抑郁症的作用机制提供实验依据和数据支持。方法 Wistar大鼠16只,随机分为对照组和运动干预组。4周时间内,通过给予慢性不可预知性应激刺激建立抑郁大鼠模型,运动组除接受应激刺激外,每日进行小强度运动训练。4周后,对大鼠进行类抑郁行为评估,断头取脑后对额前皮质BDNF、HSP70水平及氧化应激水平进行测定。结果 4周运动干预后,与对照组相比,运动干预组大鼠在5 min的强迫游泳过程中,累计不动时间显著低于对照组(P<0.05);运动干预组大鼠额皮质BDNF水平、HSP70含量及抗氧化损伤能力(总抗氧化能力及SOD活性)均显著升高(P<0.05),而反映氧化损伤水平的MDA含量下降(P<0.05)。结论额前皮质可能是运动干预抑郁症的作用脑区之一,且这一作用可能是由额前皮质BDNF、HSP70及抗氧化能力上调共同介导的。     

复方中药对运动疲劳大鼠海马BDNF及其受体XTrkBmRNA和蛋白表达的影响

目的:通过观察复方中药八珍加肉桂补骨脂汤对运动疲劳大鼠海马BDNF及其受体TrkB表达水平的影响,探讨该方药对运动疲劳的神经生物学机制。方法:70只SD大鼠随机分为3组:对照组,模型组,中药组,其中模型组、中药组又各分为力竭后即刻、恢复12 h、恢复24 h三个亚组。模型组和中药组通过7周的递增负荷跑台训练建立运动疲劳模型,用实时荧光定量PCR和免疫组化法检测各组大鼠海马组织力竭后即刻、恢复12 h、恢复24 h三个不同时间点的BDNF、TrkBmRNA和蛋白表达水平的变化。结果:与对照组相比,模型组大鼠力竭后即刻的BDNF、TrkBmRNA和蛋白表达水平未见明显变化(P>0.05),恢复12 h显著升高,恢复24 h又显著降低(P﹤0.01,P<0.05);中药组大鼠力竭后即刻的BDNF、TrkBmRNA和蛋白表达水平与模型组无明显差别(P>0.05),恢复12 h显著升高(P<0.01),恢复24 h未见明显下降,且恢复12 h、24 h的mRNA和蛋白表达水平均显著高于模型组(P<0.01)。结论:BDNF及受体TrkB参与了运动疲劳引起的神经系统损伤的修复过程;中药八珍加肉桂补骨脂汤可以通过提高BDNF、TrkB的表达水平,对运动疲劳引起的神经系统损伤起到修复和保护作用。     

脑源性神经营养因子对运动技能学习突触传递长时程增强的调节

从脑源性神经营养因子和突触传递长时程增强谈起,介绍了BDNF和LTP的性质以及在运动技能学习中BDNF对LTP的影响和增强机制。     

适宜运动训练对反复心理应激大鼠海马脑源性神经营养因子的 影响

目的:探讨适宜运动训练对心理应激大鼠海马脑源性神经营养因子(BDNF)水平的影响.方法:对SD大鼠进行为期8周,每次60min的游泳运动训练,并在运动后期施加2周的心理应激,测定大鼠海马CA1区脑源性神经营养因子(BDNF)积分光密度、平均光密度、阳性物面积,面密度、阳性细胞数、数密度水平变化.结果:(1)经过2周心理应激后,心理应激绀大鼠海马CA1区脑源性神经营养因子(BDNF)积分光密度、平均光密度、阳性物面积,面密度、阳性细胞数、数密度水平显著低于对照组;(2)经过8周运动训练后,运动组人鼠海马CA1区脑源性神经营养因子(BDNF)积分光密度、平均光密度、阳性物面积,面密度、阳性细胞数、数密度水平显著高于对照组;同时运动+心理应激组大鼠海马CA1区脑源性神经营养因子(BDNF)积分光密度、平均光密度、阳性物面积,面密度、阳性细胞数、数密度水平显著高于应激组;结论:适宜运动训练可以降低心理应激反应程度,使大脑海马区BDNF水平提高,维持大脑海马区在应激状态下的生理功能稳定.     

运动训练对突触可塑性及学习记忆的影响

突触可塑性是学习记忆能力的生理基础,本文运用文献综述法和理论分析法,探讨了运动训练对突触可塑性结构和功能的影响及与学习记忆能力改善的机制。研究发现运动训练对突触的结构和功能均能产生可塑性的影响,从运动训练对突触结构参数、突触前轴突末梢线粒体的数量和结构的变化及突触素、BDNF、NMDA受体产生影响等方面,说明运动训练促进了学习记忆能力的改善。     

适量运动对大鼠海马神经元脑源性神经营养因子表达的影响

通过观察适宜游泳运动后大鼠海马脑源性神经营养因子(BDNF)表达的变化,探讨运动促进脑健康的神经生物学机制.结果发现, CG大鼠海马有BDNF阳性细胞的蛋白表达,并以神经元表达为主.与CG相比,7SG和12SG大鼠海马CA1区BDNF阳性神经细胞数量均较CG显著或达极显著增加(P<0.05,P<0.01),且12SG较3SG显著增加(P<0.05).从本实验结果证实,适量运动可增加BDNF的表达,促进脑神经功能的可塑性.     

羽毛球运动锻炼重构成瘾标志物脑神经源营养因子与体质健康状态的关联性

研究不同种类毒品海洛因(阿片类)和冰毒(精神兴奋剂类)对吸毒人群成瘾标志物血清脑神经源营养因子(Brain-Derived Neurotrophic Factor,BDNF)和体质健康的影响及两者之间的关联性,并进一步探讨羽毛球运动对其关联性的重构效应。选取武汉市青山区青惠居、现代花园等社区的正常人群作为对照组(Control Group,CG组),湖北省某戒毒所和北京某戒毒所的吸毒人群(n=154)作为实验组(Experimental Group,EG组),其中按照吸毒种类的不同将EG组人群分为海洛因组(Heroin Group,HG组)、冰毒组(Methamphetamine Group,MG组),根据是否参与8周羽毛球运动干预进一步将HG组和MG组分为海洛因非运动组HNG组(Heroin No-exercise Group,HNG组)和海洛因锻炼组(Heroin Exercise Group,HEG组),MG组分为冰毒非运动组MNG组(Methamphetamine No-exercise Group,MNG组)和冰毒锻炼组(Methamphetamine Exercise Group,MEG组),所有组别在8周前、后分别采用酶联免疫吸附法ELISA测定血清BDNF的含量和体质健康状态。结果表明:(1)成瘾标志物血清BDNF在脱瘾期、8周常规脱瘾和羽毛球运动呈现应激代偿反应。(2)吸食海洛因或冰毒会对吸毒人群的体质健康状态形成差异化的损伤。(3)吸食海洛因或冰毒人群脱瘾期血清BDNF与体质健康指标密切相关,且这种关联性能被8周羽毛球运动锻炼所重构。(4)羽毛球运动锻炼可以通过增强机体的身体机能和身体素质来改善青少年吸毒人群的体质健康状态并降低成瘾性,适合作为一种戒毒脱瘾的辅助手段予以实践推广。     

Response of brain-derived neurotrophic factor to combining cognitive and physical exercise

Purpose: Brain-derived neurotrophic factor (BDNF) is well known for its potential to promote brain plasticity. It has been proposed that combining cognitive and physical exercise (CCPE) may have the potential to generate more synergistic benefits in cognitive function than either cognitive exercise (CE) or physical exercise (PE) alone. The purpose of this study was to examine acute responses of peripheral BDNF levels and cognitive performance to CE, PE, and CCPE.

Methods: Thirteen healthy adult men participated in four experimental sessions; a 30-min CE, a 30-min cycling PE at an intensity of 60% peak oxygen uptake, a 30-min CCPE at the same intensity as PE, and a 30-min session of complete rest. Plasma BDNF levels and cognitive performance were measured before and after each session.

Results: Both PE and CCPE significantly increased plasma BDNF levels (p?p?≥?.05), and there was no significant difference in peripheral BDNF levels between PE and CCPE (p?≥?.05). No session induced a significant change in cognitive performance (p?≥?.05).

Conclusions: Our study suggests that CE and PE have different responses of peripheral BDNF levels and that CCPE had no additional or synergistic effect on peripheral BDNF levels compared with PE alone. This study offers further insights into the potential mechanisms underlying the respective roles of CE, PE, and CCPE for peripheral BDNF levels and cognitive performance.     

CREB/BDNF信号通路激活在游泳提高认知能力中的作用机制

目的:观察有氧运动对认知的影响,探索相关分子机制。方法:雄性SD大鼠适应性喂养后随机分为C、E5和E5P组。C组常规饲养不运动,E5、E5P组进行5周游泳运动,E5P组完成运动后延迟1周进行测试。Morris水迷宫测认知能力;免疫荧光法测齿状回神经发生;试剂盒测血清BDNF、MDA水平和SOD活性;免疫印迹法测海马BDNF、TrkB、CREB和p-CREB蛋白表达。结果:E5、E5P组在目标象限游泳时间百分比、穿越平台次数显著高于C组(P<0.01 or P<0.05);血清BDNF、MDA水平和SOD活力组间无显著差异;E5、E5P组新生神经细胞数、海马BDNF、TrkB、p-CREB蛋白表达显著高于C组(P<0.01 or P<0.05),CREB蛋白的表达组间没有显著差异。结论:5周中等强度的游泳运动通过激活CREB/BDNF信号通路,促进海马齿状回颗粒下层神经发生,进而提高认知能力。     

Immediate effect of high-intensity exercise on brain-derived neurotrophic factor in healthy young adults: A systematic review and meta-analysis

BackgroundAlthough brain-derived neurotrophic factor (BDNF) has been identified as a molecular biomarker of the neurophysiological effects induced by exercise, the acute effects of high-intensity exercise (HIE) on BDNF levels are inconclusive. This study aims to estimate the immediate effects of HIE on BDNF levels in healthy young adults.MethodsA systematic search was conducted in the MEDLINE, Scopus, Cochrane CENTRAL, and SPORTDiscuss databases up to December 2020. Randomized controlled trials (RCTs) and non-RCTs reporting pre–post changes in serum or plasma BDNF after an acute intervention of HIE compared to a control condition were included. Pooled effect sizes (p-ESs) and 95% confidence intervals (95%CIs) were calculated for RCTs using a random effects model with Stata/SE (Version 15.0; StataCorp., College Station, TX, USA). The Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses guidelines were followed. PROPERO registration number: CRD42020221047.ResultsA total of 22 studies with 552 individuals (age range: 20–31 years; 59.1% male) were included. The meta-analysis included 10 RCTs that reported valid outcome data. Higher BDNF levels were observed when HIE interventions were compared with non-exercise (p-ES = 0.55, 95%CI: 0.12–0.98; I² = 25.7%; n = 4 studies) and light-intensity exercise (p-ES = 0.78, 95%CI: 0.15–1.40; I² = 52.4%; n = 3 studies) but not moderate-intensity exercise (p-ES = 0.93, 95%CI: –0.16 to 2.02; I² = 88.5%; n = 4 studies) conditions.ConclusionIn comparison to non-exercise or light-intensity exercises, an immediate increase in BDNF levels may occur when young adults perform HIE. Given the benefits obtained maximizing circulating BDNF when performing HIE and its potential effects on brain health, our findings suggest that HIE could be recommended by clinicians as a useful exercise strategy to healthy adults.     

运动锻炼改善抑郁症的神经生物学相关机制研究进展

目的:通过分析整合抑郁症的神经生物学机制,并结合运动锻炼的调控作用,系统地整理运动锻炼改善抑郁症的神经生物学机制。方法:通过PubMed和ScienceDirect等网站中搜索关键词"exercise""depression""neurotrophic factors""HPA axis""immune system""BDNF""IL-6"等,分析相关文献,综述抑郁症的神经生物学相关机制以及运动锻炼改善抑郁症的神经生物学机制。结果:运动锻炼能够有效调控神经营养因子浓度、糖皮质激素水平、中枢神经系统特定部位的形态结构以及前炎症细胞因子的释放,诱导中枢神经系统海马神经发生,从而有效刺激中枢神经系统。结论:1)运动锻炼通过调节中枢神经系统神经生物学相关机制缓解抑郁症症状;2)建议将运动锻炼作为缓解抑郁症的一种有效干预措施。     

脑源性神经营养因子（BDNF）与运动性脊髓损伤

目前,有关运动性脊髓损伤的研究尚不充分,而且对其损伤机制和治疗方法也没有取得较好的研究进展。随着研究的深入,发现脑源性神经营养因子（BDNF）对促进神经元的存活、受损轴突和神经的再生发挥着重要作用。BDNF转基因疗法将给运动性脊髓损伤的修复和治疗带来巨大的潜力。文章通过分析BDNF及其受体的生物学特性、运动性脊髓损伤的病理特征,为制定运动性脊髓损伤的BDNF基因治疗提供理论基础。     

运动对抑郁症的影响及干预研究

抑郁症不仅是大脑功能上的失调,抑郁患者突触间隙单胺类递质与其受体功能下降,海马体积明显缩小,还伴随着认知功能的下降。抗抑郁药物靠提高突触间隙5-HT的含量或增强其受体的功能发挥抗抑郁作用。而运动主要通过 VGF、内啡肽、VEGF、BDNF、IGF-1和5-TH来发挥抗抑郁作用。本文就抑郁症发病机制、药物及运动的抗抑郁作用进行阐述。     

运动与褪黑素抗抑郁的作用、机制以及联合策略研究进展

褪黑素(melatonin,MT)在同步昼夜节律方面具有关键作用,且抑郁症的主要特征就是昼夜节律紊乱导致的睡眠障碍和褪黑素分泌紊乱。针对昼夜节律系统开发出的褪黑素类似物(如阿戈美拉汀、雷美替胺、他司美琼等)在治疗抑郁症方面有积极作用,特别是阿戈美拉汀,这是一种具有抗抑郁和抗焦虑作用的褪黑素受体激动剂及5-HT2C受体拮抗剂。研究综述了昼夜节律紊乱与抑郁症之间的关联,以及褪黑素在运动调控生物节律与改善抑郁行为方面的作用及机制,并提出了运动联合MT的抗抑郁策略。提出运动的抗抑郁作用,一方面通过MT的分泌调节使生物节律同步和MT促进海马神经发生和生物钟基因表达同步,另一方面通过MT调节脑源性神经营养因子节律和水平及改善炎症和氧化应激。