如何利用穀氨酸的特性,讓其更好地服務於大腦健康
3種方法:智力挑戰、體育鍛煉和間歇性禁食。這3種方法都能通過強化穀氨酸能神經元網絡來改善大腦功能,它們各有各的特點,同時又有相同的內在邏輯。先來說智力挑戰。有研究發現,一生中經常參與智力挑戰活動的人,比如棋類活動愛好者,隨着年齡增長而患阿爾茨海默病的可能性較小,結合剛纔的分析不難得出結論,智力挑戰可以幫助穀氨酸能神經元網絡更好地運轉。那背後是什麼機制在發揮作用呢?
首先,智力挑戰可以增強現有神經元迴路的結構和功能可塑性。這挺像體育鍛煉對肌肉細胞的影響,智力挑戰也能對神經元起到鍛鍊增強的作用。在學習和記憶過程中,穀氨酸受體被不斷激活,這種刺激會讓神經元在突觸附近產生更多線粒體,增強自身功能,同時突觸的體積也會增大、數量隨之增多,讓神經元之間的連接變得更加緊密。其次,智力挑戰還能促進海馬體中神經元的增殖。穀氨酸受體被激活後產生的許多營養因子,可以刺激神經元幹細胞不斷分裂,形成新的神經元補充到海馬體當中,很明顯,這也會對大腦功能的提升產生直接影響。體育鍛煉也有相同的促進機制。有實驗對比過運動的動物和久坐的動物大腦海馬體的活動情況,發現運動確實能增強穀氨酸能突觸的傳遞強度,讓突觸數量增加、體積增大的同時,海馬體神經元的數量也同步增加。同樣重要的是,體育鍛煉不僅能增強大腦功能,還具有抗抑鬱和抗焦慮的作用,能通過增強神經元對興奮性毒性的抵抗力,保護神經元免受創傷性損傷和神經退行性疾病等的侵害,預防多種腦部疾病。
最後一種方法間歇性禁食,同樣可以增強大腦功能。研究發現,間歇性禁食可以增強抑制性神經元對穀氨酸能神經元的制約作用,增加神經元中健康線粒體的數量,幫助神經元更好地產生能量,保護自身免受穀氨酸興奮性毒性的影響。智力挑戰也好,體育鍛煉、間歇性禁食也罷,它們的表現形式雖然各不相同,但從進化的角度看,其實都有一個相同的由來,那就是食物短缺。食物短缺了,間歇性禁食的狀態自然就出現了,此時動物們纔有動力去奔跑捕獵、去用智慧克服困難。所以作者提出的3種方法,其實就是在順應自然進化的機制,讓穀氨酸能以一種最自然、最高效的方式在大腦中發揮作用。
相反地,假如我們放棄動腦筋,放棄運動鍛鍊,放縱飲食,走向了自然狀態的對立面,很快就會讓健康受到損害,而且這種損害絕不只是身體發胖這麼簡單。流行病學的研究數據顯示,患有肥胖症或糖尿病的兒童和成人,比健康的同齡人在學習和記憶測試中的平均表現相對較差。另一項研究發現,人的肥胖指數與海馬體的大小呈負相關,體型越胖,海馬體的體積就越小。
爲了解釋這些現象,有學者提出了一種自滿假說,這是說如果神經元不經常接受能量挑戰,永遠處於一種能量充裕的安逸狀態,神經元就會變得自滿,抵抗風險的能力就會下降。這種假說在動物實驗中得到過多次驗證,比如患有肥胖症和糖尿病的動物,穀氨酸能神經元網絡很容易過度興奮,神經元中線粒體的保護功能也會缺失,這樣大腦就更容易受到阿爾茨海默病等神經類疾病的影響。
總而言之,自然狀態下食物短缺帶來的智力挑戰、體育鍛煉和間歇性禁食,都能很好地順應穀氨酸能神經元網絡的運作特點,在充分發揮大腦潛力的同時,抵禦各種潛在的危害和疾病。這不是讓我們去刻意餓肚子,而是從生理機制的層面向我們展示,踐行順應自然的、健康的生活方式,對身心健康有實實在在的好處。