不用跑步也能健脑！Brain Res｜运动小鼠血液囊泡注射后，久坐小鼠神经元暴增 50%

（来源：生物谷）

转自：生物谷

你是否也曾立下 flag 要每天跑步，结果却总在沙发与运动鞋之间选择了前者？别愧疚，科学家们带来一个振奋人心的消息：未来也许不需要气喘吁吁，也能获得运动带来的健脑益处！随着社会节奏加快，认知健康问题日益凸显，全球约有 5500 万人受痴呆症困扰，而阿尔茨海默病已成为中国老年人的主要健康威胁之一。尽管运动被公认为保护认知的有效方式，但现实中许多人或因伤病、或因忙碌难以坚持。

最近，发表在国际杂志《Brain Research》上的一项研究，为 “运动健脑” 提供了全新解决方案！来自伊利诺伊大学等机构的科学家们发现，从运动小鼠血液中提取的细胞外囊泡（ExerVs），注射进久坐不动的小鼠体内后，竟能使其大脑海马体新生神经元增加约 50%，这一发现不仅揭开了运动健脑的深层机制，更为认知障碍治疗开辟了无创新路径。

为验证运动益处能否通过 “物质传递” 实现，研究人员设计了一场严谨的 “生物接力实验”。首先，他们将小鼠分为两组：运动组小鼠单独饲养并给予可自由转动的跑轮，在 28 天内每只平均跑步距离超 300 公里；久坐组小鼠则处于跑轮锁定的环境中，全程不进行主动运动。

随后，研究人员在小鼠活动高峰期（夜间）采集运动组的血浆，通过尺寸排阻色谱和超滤技术分离提纯细胞外囊泡，最终得到富含活性物质的 ExerVs。接下来，他们给久坐小鼠进行腹腔注射，每次注射 3×10⁸个囊泡，每周两次，持续四周，同时用 5-溴脱氧尿苷（BrdU）标记分裂细胞，追踪新生细胞的命运。

实验结果令人惊喜：接受 ExerVs 注射的久坐小鼠，海马体颗粒细胞层中 BrdU 阳性细胞密度显著增加 50%，且这一效果在两个独立队列中均成功复现，证实了结果的可靠性。进一步的免疫荧光染色显示，这些新生细胞中约 89% 表达神经元特异性核蛋白（NeuN），表明已分化为成熟神经元；仅 6% 表达 S100 钙结合蛋白 β（S100β），即分化为星形胶质细胞，这一比例与主动运动的小鼠几乎一致。

那么，这些神奇的 “运动囊泡” 究竟是什么？你可以把它想象成身体细胞释放的 “纳米级快递包裹”，外层是脂质双分子膜，内部装载着蛋白质、核酸、脂质等多种活性物质。它们能穿越血脑屏障，将运动器官（如肌肉）产生的信号精准传递到大脑。

研究的同伴实验发现，ExerVs 中富集了多种与神经发生相关的关键蛋白：比如硒转运蛋白 SEPP1，它能维持神经前体细胞的抗氧化能力，是海马体神经发生的必需因子；还有抗氧化蛋白 GPX1、细胞骨架调节蛋白 MSN 等，这些成分共同构成了 “健脑信号组”，直接驱动神经元新生。值得注意的是，尽管 ExerVs 能显著促进神经发生，但并未改变海马体的血管覆盖率，这说明它们并非通过改善血供间接起作用，而是直接作用于神经前体细胞，调控其增殖与分化。

这项研究的突破之处，在于将运动的 “无形益处” 转化为了 “有形物质”。细胞外囊泡作为天然的生物载体，安全性高、靶向性强，为认知障碍治疗提供了全新思路。对于因年老、伤病或特殊环境（如长期卧床、航天任务）无法进行有效运动的人群，ExerVs 疗法可能成为维持认知功能的重要辅助手段。研究者表示，下一步将深入探索囊泡中真正发挥作用的核心成分，验证其在衰老、抑郁或阿尔茨海默病模型中的认知修复效果，并尝试开发口服或鼻吸式制剂，让无创健脑成为可能。

实验时间线、运动源细胞外囊泡（ExerV）供体的跑轮行为，以及运动诱导海马细胞生成的验证

当然，研究人员也强调，ExerVs 疗法更可能是运动的 “补充” 而非 “替代”。运动对心血管、代谢系统的全面益处，仍是囊泡无法完全复刻的。但这一发现让我们看到了 “共享运动益处” 的潜力，未来或许真的能通过简单注射，让大脑直接收获运动的馈赠。

在那一天到来之前，不妨偶尔系好鞋带，用自己的脚步为身体制造这份珍贵的 “生物快递”；而对于暂时无法运动的人来说，这场科学突破无疑为他们打开了一扇通往认知健康的新大门。毕竟，健康的大脑，值得我们用多种方式去守护~

参考文献：

Meghan G. Connolly,Alexander M. Fliflet,Prithika Ravi, et al. Exercise-induced plasma-derived extracellular vesicles increase adult hippocampal neurogenesis, Brain Research (2025). DOI:10.1016/j.brainres.2025.150003