突破性的研究表明，神经系统健康不仅取决于人体大腿肌肉向大脑发出的信号，还取决于从大脑到肌肉的指令。该研究今天发表在《神经科学前沿》上，从根本上改变了大脑和神经系统医学，为医生提供了新的线索，说明运动神经元疾病，多发性硬化症，脊髓性肌萎缩症和其他神经系统疾病的患者为什么在运动受限时经常迅速下降。

“我们的研究支持这样一种观念，即无法进行负重锻炼的人(例如卧床不起的病人，甚至是长途旅行的宇航员)不仅会失去肌肉质量，而且身体化学也会发生变化。细胞水平，甚至其神经系统都受到不利影响。”来自意大利米兰大学的Raffaella Adami博士说。

该研究包括限制小鼠在28天的时间内不使用其后腿，而不能使用其前腿。小鼠继续正常进食和梳理，没有压力。在试验结束时，研究人员检查了大脑的一个称为脑室下区域的区域，在许多哺乳动物中，该区域具有维持神经细胞健康的作用。这也是神经干细胞产生新神经元的区域。

与允许漫游的对照组小鼠相比，有限的体育活动使神经干细胞的数量减少了70%。此外，当运动严重减少时，神经元和少突胶质细胞(支持和隔离神经细胞的专门细胞)都没有完全成熟。

研究表明，使用腿部，尤其是在负重运动中，会向大脑发送信号，这对于产生健康的神经细胞至关重要，这是大脑和神经系统必不可少的。减少锻炼会使身体难以产生新的神经细胞-其中一些非常重要的组成部分使我们能够应对压力并适应生活中的挑战。

阿达米说：“我们本来要活跃起来并不是偶然的：走路，跑步，蹲下坐下，并用我们的腿部肌肉举起东西。”“神经健康不是一条单向的街道，大脑告诉肌肉'抬起'，'行走'等等。”

研究人员通过分析单个细胞获得了更多的见识。他们发现，限制运动会降低体内的氧气含量，从而创造出厌氧环境并改变新陈代谢。减少运动似乎也影响着两个基因，其中一个基因CDK5Rap1对线粒体的健康非常重要-线粒体释放了身体可以使用的能量。这代表了另一个反馈循环。

这些结果揭示了几个重要的健康问题，从对久坐不动的生活方式对心血管影响的担忧到对破坏性疾病的洞察力，例如脊髓性肌萎缩症(SMA)，多发性硬化症和运动神经元疾病等。

“我从2004年起就对神经系统疾病感兴趣，”来自米兰大学圣迭戈分校的合著者Daniele Bottai博士说。“我问自己的问题是：这些疾病的结果是完全由于在脊髓损伤的情况下在脊髓上形成的病变而在SMA的情况下是由于基因突变引起的，还是运动能力低下是至关重要的?加剧疾病的因素?”