BDNF与神经可塑性之间的联系

                                                                       

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迄今为止,人脑是人体中最复杂,最复杂的器官.除了调节我们最基本的生物学功能外,大脑也是意识的所在地.当某些事情不正确时,要么是由于神经化学信号异常,要么是由于受伤或年老造成的结构缺陷,这通常会影响我们体验意识的方式以及我们对周围世界的感知.

大脑由数十亿个神经元组成,这些神经元通过电脉冲(通过称为轴突的神经纤维)或通过突触向彼此发送神经化学信号而相互通信.新连接不断建立,旧的,不再有用的连接在每个人的一生中被消除,这意味着突触连接的精确数量始终处于不断变化的状态,尽管在任何给定时间可能超过100万亿在成年人大脑中的这些联系.

同样重要的是,大脑中神经元的数量不断变化.尽管对此仍存在争议,但似乎在大脑的某些部位(通过称为神经发生的过程)不断形成新的神经元.同时,已经确定,降解酶导致其他神经元的受控死亡(细胞凋亡).负责调节大脑中这些细胞死亡和细胞死亡过程的蛋白质被称为神经营养因子(或Neurotrophins),其中之一是脑源性神经营养因子(BDNF).

什么是BDNF?

从我们进入子宫到逝世,神经营养因子在大脑和肠道中产生的数量有限.当神经元在发育过程中获得足够数量的这些蛋白质时,它会存活,而没有得到足够摄取的神经元则不会存活.由于这些蛋白质并不丰富,因此神经元在发育甚至到老年时都必须不断地竞争它们.

研究人员发现了许多神经营养蛋白,包括神经生长因子(NGF),神经营养因子3(NT-3),神经营养因子4/5(NT-4/5)以及BDNF. BDNF被认为是最活跃的神经营养蛋白,对能量稳态和神经元可塑性也极为重要,这对于学习和记忆至关重要. BDNF水平降低与神经退行性疾病有关,例如帕金森氏病,阿尔茨海默氏病,多发性硬化症和亨廷顿氏病. BDNF水平降低也可能与2型糖尿病有关.

相反,更高水平的蛋白质与改善的认知功能,以及短期和长期记忆有关.虽然目前尚不清楚增加的BDNF水平是否可以逆转或预防神经退行性疾病,但正常的BDNF水平通常与患有上述疾病的个体的认知能力和整体脑功能有关.

我可以增加我的BDNF水平吗?

简短的回答是.研究发现,某些因素(尤其是肥胖)可能会影响BDNF水平-肥胖个体的BDNF水平较低,而非肥胖个体的BDNF水平较高.此外,研究表明,其他生活方式的改变(如下所述)也可能对BDNF水平产生积极影响.

严格的锻炼

严格的运动已显示可增加BDNF的水平. 2011年发表的一项研究发现,三周的高强度自行车运动和五周的有氧运动可改善认知功能并增加BDNF的水平.另一项研究发现,有氧运动会增加BDNF的水平,这与海马体积增加2%相对应. (海马在记忆的创建和存储中起着主要作用,并且随着年龄的增长其体积会逐渐减小.)

除了有助于对抗肥胖和增加BDNF从而改善整体脑功能外,这些研究还表明运动对记忆尤其有益.

更改

典型的美国饮食卡路里含量很高,并且经常含有过多的饱和脂肪和加工糖.另外,许多人倾向于在深夜吃晚饭.综上所述,这种饮食习惯会导致肥胖,如上所述,肥胖会对BDNF水平和整体认知健康产生负面影响.这些习惯还可以独立导致BDNF水平降低.

多项研究发现,间歇性禁食和热量限制与BDNF水平升高有关.此外,高加工糖和饱和脂肪的饮食会影响神经营养蛋白水平(包括BDNF水平),进而导致海马体积和降低.为避免这些不利影响,个人应远离加工的糖和饱和脂肪,而改用主要以叶类蔬菜,水果,瘦肉蛋白和全谷物为基础的饮食.

药物和补品

除了改变饮食,一些补充剂已被证明可以增加BDNF的水平.其中包括:

  • 姜黄素,存在于姜黄中
  • 绿茶
  • 在鱼,亚麻籽和鱼油中发现的

  • Omega-3脂肪酸
  • 白藜芦醇,存在于葡萄(和葡萄酒),黑巧克力,开心果,蓝莓和花生中.

此外,数据表明某些药物可能会增加BDNF的水平,尽管这不是这些药物中任何一种的公认指标.这些包括安帕坦,胱胺,和选择性5-羟色胺再摄取抑制剂(SSRIs).更重要的是,只有在医疗专业人员的处方下才可以服用.

阳光

虽然众所周知冬季通常会影响一个人的情绪,但这种变化背后的确切神经生物学机制尚不完全清楚.一种可能的机制可能是降低BDNF的水平,而BDNF的水平与维生素D的水平呈正相关,维生素D是我们的皮肤在暴露于阳光下时从胆固醇中产生的维生素.换句话说,更多的阳光似乎导致BDNF水平升高.

一项涉及2,851名参与者的荷兰研究发现,全年血清BDNF浓度存在明显波动.在春季和夏季,发现浓度较高,而在秋季和冬季,则浓度较低.研究表明,维生素D可能在这种蛋白质的调节中起作用.

社交

社会参与似乎也会影响BDNF水平,尤其是在大过程中.尽管有充分的文献记载表明,在生活的早期,一个令人兴奋和友善的社会环境会在生活的后期产生积极的行为结果,但一项2006年的罗马研究发现,可以在神经化学水平上观察到这些好处.该研究发现,在公共巢中饲养的小鼠甚至在生命的后期,在几个大脑区域,尤其是海马和下丘脑中的神经营养蛋白水平都显着升高.尽管尚不清楚成年人是否可以在刺激性的社会环境中获得类似的好处,但可以假设在人类中也可以观察到类似的现象似乎是合理的.

最终,提高BDNF水平的最佳方法是采用更健康的整体生活方式,这也可以对一个人的心理健康和心血管健康产生积极的影响,同时还可以减少人体脂肪的水平.这些变化包括锻炼身体,社交,外出活动以及饮食中富含营养丰富的食物,并且没有加工过的糖和饱和脂肪.

博士艾哈迈德报告没有利益冲突.他不是发言人,顾问或顾问,并且与可能在本文中提到其产品/设备的任何生物制药实体没有财务或商业关系.

                                               

大众心理健康网(www.dzxl120.com)
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