3月24日，一項(xiàng)發(fā)表在《自然·代謝》的研究顯示，經(jīng)過一場酣暢淋漓的馬拉松比賽后，運(yùn)動員大腦內(nèi)與運(yùn)動控制、感官和情感處理相關(guān)的區(qū)域中，一種能隔絕神經(jīng)細(xì)胞傳遞的電信號的脂肪物質(zhì)似乎在減少，但兩個月后又會恢復(fù)正常。

馬拉松“燒腦”“燒”的是什么？

當(dāng)這種物質(zhì)被視為能量源泉時又代表著什么？

“髓磷脂”，或許能給出答案。

髓磷脂是一個“絕緣體”

要了解髓磷脂，要從髓鞘說起。

髓鞘是指包圍有鞘神經(jīng)纖維軸索的管狀外膜，主要由髓磷脂構(gòu)成，又稱髓磷脂鞘。在外周神經(jīng)系統(tǒng)（PNS）中，它由施旺細(xì)胞形成；而在中樞神經(jīng)系統(tǒng)（CNS）中，則由少突膠質(zhì)細(xì)胞形成。在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中，軸突將電編碼的信息從一個神經(jīng)細(xì)胞體攜帶到另一個；而在外周神經(jīng)系統(tǒng)中，軸突將信息傳遞到肌肉和腺體，或者從皮膚等感覺器官傳遞信息。而髓鞘，包裹在軸突上，為軸突提供支持保護(hù)作用，也幫助電信號在神經(jīng)元之間快速傳導(dǎo)，是大腦神經(jīng)信息傳遞的幕后英雄。

早在1854年，德國病理學(xué)家魯?shù)婪颉の籂栃な状蚊枋隽怂枇字?，但直到一個多世紀(jì)后，隨著電子顯微鏡的發(fā)展，其神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的起源和超微結(jié)構(gòu)才變得顯而易見。在很長時間里，髓磷脂被認(rèn)為是一種組裝好的、惰性的絕緣材料，一旦形成就不再有什么變化。但隨著科技的進(jìn)步，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，髓磷脂是一種動態(tài)結(jié)構(gòu)，會隨著細(xì)胞條件的變化而增加或減少。它，是具有可塑性的。

髓磷脂同樣承擔(dān)著“絕緣體”的保護(hù)的作用。如果人類中樞神經(jīng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障，這一絕緣脂質(zhì)就會降解，喪失功效。因此，髓磷脂的這種“絕緣”作用，對于正常的運(yùn)動功能、感覺功能和認(rèn)知功能至關(guān)重要。

2021年，英國樸茨茅斯大學(xué)、德國杜塞爾多夫大學(xué)、意大利米蘭大學(xué)和帕多瓦大學(xué)的研究者，通過一項(xiàng)國際合作發(fā)現(xiàn)，髓磷脂的丟失會導(dǎo)致認(rèn)知能力下降，并且是幾種神經(jīng)退行性疾病的核心，如多發(fā)性硬化癥（MS）和阿爾茨海默?。ˋD）。他們發(fā)表在《老化細(xì)胞》(Aging Cell)上的文章指出，隨著人類年齡的增長，驅(qū)動髓磷脂修復(fù)的細(xì)胞會變得越來越低效，而受衰老影響最大的關(guān)鍵基因——GPR17，會降低細(xì)胞替代丟失髓磷脂的能力。

髓磷脂修復(fù)能力與年齡增長負(fù)相關(guān)，這種觀點(diǎn)也受到其他學(xué)者的認(rèn)可。2023年，德國馬普研究所團(tuán)隊(duì)在《自然》發(fā)表文章，稱腦老化會影響少突膠質(zhì)細(xì)胞和髓鞘的結(jié)構(gòu)完整性，后者與繼發(fā)性神經(jīng)炎癥相關(guān)。他們認(rèn)為，改善少突膠質(zhì)細(xì)胞健康和髓鞘完整性，有望延緩阿爾茨海默病進(jìn)程。而在前一年，麻省理工學(xué)院團(tuán)隊(duì)也在《自然》發(fā)文稱，攜帶APOE4基因特定變異的人患阿爾茨海默病的風(fēng)險(xiǎn)更高，可能是由于少突膠質(zhì)細(xì)胞產(chǎn)生的髓磷脂減少了。

而無論是在多發(fā)性硬化癥、阿爾茨海默病還是其他損傷下，髓磷脂減少后很難修復(fù)。2024年《美國國家科學(xué)院院刊》的一篇文章顯示，可以用藥物刺激身體替換失去的軸突絕緣物質(zhì)——髓磷脂。這也是第一次有藥物顯示出能恢復(fù)多發(fā)性硬化癥患者丟失的髓磷脂的能力，出自美國加州大學(xué)舊金山分校研究團(tuán)隊(duì)，但具體恢復(fù)效果如何，尚需探討。

放心，馬拉松不傷腦！

西班牙神經(jīng)生物學(xué)家卡洛斯·馬圖特本身就是一位馬拉松運(yùn)動員，曾跑過18次馬拉松比賽。在一次次訓(xùn)練過程中，他開始思考：當(dāng)劇烈運(yùn)動耗盡體內(nèi)能量儲備后，大腦該如何繼續(xù)工作？

為此，馬圖特和同事們在西班牙2022年和2023年舉辦的多次馬拉松比賽前后48小時內(nèi)，對10名選手（8男2女）的大腦進(jìn)行了磁共振成像（MRI）掃描。通過測量大腦髓磷脂水分?jǐn)?shù)，他們發(fā)現(xiàn)賽后大腦12個區(qū)域的髓磷脂水平會明顯降低。這些受影響的區(qū)域，通常涉及運(yùn)動協(xié)調(diào)、感官知覺和情緒，也是馬拉松比賽中可能會活躍的區(qū)域。一般來說，長跑會迫使人體消耗儲備能量，馬拉松跑者主要將糖原這種碳水化合物作為一種能量來源，當(dāng)肌肉中的糖原耗盡時，便會開始消耗脂肪。而髓鞘中脂質(zhì)成分占了70%～80%，如果按重量計(jì)算，幾乎占中樞神經(jīng)系統(tǒng)的40%。這意味著，在極端代謝條件下，髓鞘，尤其是髓磷脂會成為大腦的能量儲備。

和疾病造成的髓磷脂損傷不同，馬拉松“燃燒”髓磷脂，并不會真的“傷腦”。在馬圖特團(tuán)隊(duì)的后續(xù)研究中，并沒有觀察到這種情況下髓磷脂的減少對認(rèn)知功能造成影響。而在隨訪后，他們還發(fā)現(xiàn)，比賽完成兩周后，髓磷脂含量會顯著上升；兩個月后則完全恢復(fù)到賽前水平。所以，并不需要因此對跑馬拉松有疑慮。他們懷疑，這種情況下髓磷脂的減少和恢復(fù)，甚至可能強(qiáng)化大腦的新陳代謝機(jī)制。

不過，由于當(dāng)前研究只有10位馬拉松選手進(jìn)行參照，樣本量過小，尚無法上升到機(jī)理性研究。對科學(xué)家來說，最具吸引力的還是透過這一研究，可以窺見大腦如何快速修復(fù)髓磷脂，甚至髓鞘。如果能就此深入下去，將帶來更多有益生命健康的研究成果。