您的大腦可能會在劇烈的耐力運動中開始“吃自己”

根據(jù)一項對馬拉松運動員大腦的試點研究,當人腦缺乏能量時,它可能會開始“吃掉”自己的脂肪組織作為燃料。

這些發(fā)現(xiàn)暗示了一種全新形式的神經(jīng)可塑性,這可能有助于在長時間的劇烈耐力中保持人腦的功能。

參與者的腦部掃描表明,在馬拉松比賽中,當大腦中的葡萄糖處于危險的低水平時,一些神經(jīng)元可以開始咀嚼髓鞘——髓鞘是大腦神經(jīng)纖維周圍形成的脂肪鞘。

髓鞘以幫助神經(jīng)元更有效地發(fā)送信息而聞名,但這種保護層不僅僅是一種簡單靜電絕緣體,正如科學(xué)家們曾經(jīng)認為的那樣。新興研究表明神經(jīng)元可以再使用這些脂肪鞘并重塑它們的厚度以適應(yīng)環(huán)境變化。

現(xiàn)在,似乎一些腦細胞甚至可以回收髓鞘作為燃料,但前提是絕對必要。

核磁共振成像西班牙的神經(jīng)科學(xué)家在 42 公里(26.1 英里)比賽前后對 10 名跑步者(8 名男性和 2 名女性)的大腦進行了掃描,注意到大腦白質(zhì)(脂肪鞘最集中的組織)內(nèi)髓鞘標志物的明顯變化。

馬拉松比賽后 24 至 48 小時,跑步者在與運動功能和協(xié)調(diào)以及感覺和情緒整合相關(guān)的大腦區(qū)域顯示出大量髓鞘丟失的跡象。

事件發(fā)生兩周后,髓鞘標志物開始反彈,到跑步后兩個月,繼續(xù)掃描的 6 名參與者的標志物已重新穩(wěn)定。

跑完馬拉松后白質(zhì)區(qū)域的髓鞘水分分數(shù)變化,髓鞘的代表。(Ramos-Cabrer 等人,自然代謝, 2025)

該團隊由 Pedro Ramos-Cabrer 和 Alberto Cabrera-Zubizarreta 領(lǐng)導(dǎo),他們的發(fā)現(xiàn)“可能開辟一種新的觀點,即髓鞘是一種能量儲存庫,可以在常見的大腦營養(yǎng)物質(zhì)短缺時隨時使用。

他們認為髓鞘充當一種代謝“安全網(wǎng)”,允許暫時“饑餓”的大腦從受限區(qū)域獲取燃料,同時保持其大部分白質(zhì)完好無損。

研究人員將他們的假設(shè)稱為代謝髓鞘可塑性。

過去,一些神經(jīng)科學(xué)家思想大腦在很大程度上避免燃燒脂肪以獲取能量,即使它受到營養(yǎng)壓力。但這可能并不完全正確。

新試點研究的樣本量很小,與髓鞘的關(guān)聯(lián)僅基于代理,但研究結(jié)果一致最近對小鼠的研究該發(fā)現(xiàn),當哺乳動物大腦中的葡萄糖變得稀缺時,髓鞘可以用作脂肪儲備。

髓鞘是對神經(jīng)系統(tǒng)功能至關(guān)重要,而廣泛的損失與各種神經(jīng)系統(tǒng)疾病包括多發(fā)性硬化癥.

通過僅從某些部位提取髓鞘,大腦的新陳代謝可能會對自身組織造成暫時的損害,以保護整個器官。

這當然與認知研究發(fā)現(xiàn)跑步者在馬拉松后立即表現(xiàn)出明顯較慢的反應(yīng)時間并且在記憶測試中表現(xiàn)更差。然后,隨著恢復(fù),大腦功能會迅速改善。

人腦最近進化的部分往往承載更多的髓鞘,這表明這種重要的脂肪沉積物是一種進化適應(yīng)– 一個可能是我們物種成功的關(guān)鍵.

也許我們要感謝髓鞘允許我們這樣做大型游戲破敗身體相對輕松,同時盡可能保持認知警覺。

該研究發(fā)表在自然代謝.

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