作者：晏蘭（論文第 一作者）
修改審定：張力

生命在于運動。在現代社會，生活節奏快、工作壓力大和娛樂時間少等因素導致焦慮、消極的情緒如野草般蔓生，抑郁癥及焦慮癥這一心理疾病在普通人群中越來越常見。尤其如今在新冠大流行期間，有數據顯示，人們的體育活動平均減少了32%，同時，報告顯示很少運動的他們感到更加沮喪、焦慮和孤獨。進一步的心理健康調查分析顯示，那些每天大部分時間是坐著的人，抑郁和焦慮感更為嚴重。繁重的工作之余去健身房跑跑步，不僅可以強身健體，也可以放松心情，提高免疫力。對普通人來說，有氧運動是推薦的運動形式，其主要方式為慢跑、快走、打太極拳等。大量的人群研究支持長期運動對情感和認知功能的改善，并能有效降低罹患精神疾病的風險。那么關于運動改善腦健康的機制研究，可以為我們的科學運動提供依據。

暨南大學粵港澳中 樞神經再生研究院張力課題組，在蘇國輝院士支持下，自2017年以來聚焦“運動與腦健康”這一重大科學問題，構建針對不同情感及認知障礙的運動干預范式，發現了慢性有氧運動介導神經可塑性改善的關鍵分子通路（Sci Adv 2019），解析了運動對皮層興奮-抑 制微環路重塑的神經機理（Mol Psychiatry 2021），初步闡釋了運動改善突觸和神經網絡的分子細胞機制。近日，課題組在Advanced Science期刊發表題為“Physical exercise prevented stress-induced anxiety via improving brain RNA methylation”的論文，對運動介導的外周-中 樞表觀遺傳學效應做了進一步詮釋。

本研究首先建立了慢性束縛壓力應激（CRS）小鼠模型，發現14天跑步機訓練可以有效預防焦慮樣表型發生。對前額葉皮質（PFC）進行基于N6-甲基腺苷（m6A）修飾的轉錄組學測序，可見運動能有效恢復CRS后降低的腦內m6A水平，且這些差異表達的m6A位點多數位于興奮性突觸相關基因的轉錄本上（圖1）。而通過特異性過表達及敲低病毒進行人為操縱RNA去甲基酶ALKBH5的表達水平，證實了運動預防焦慮樣表型發生，依賴于其對腦內m6A水平的改善（圖2）
 

圖1 有氧運動調控CRS小鼠腦內RNAm6A模式
 

圖2 人為操縱RNA去甲基酶ALKBH5的表達水平，證實運動預防焦慮樣表型發生

通過進一步的探究對運動改變腦內RNA m6A的生物學機制進行了解析。RNA m6A修飾主要依賴于包括S-腺苷-甲硫氨酸（SAM）在內的甲基化供體；該課題組研究發現在有氧運動小鼠中，血清和腦內的SAM水平顯著上升；而對不同外周器官進行比較，發現肝臟中的SAM合成酶（Mat1a）的表達明顯提高；進一步通過特異性敲低肝臟中Mat1a基因表達，證實了運動改善腦內RNA m6A及抗焦慮的作用依賴于肝臟內SAM的生物合成（圖3）。

圖3 長期運動通過肝-腦軸介導RNA m6A改變和抗焦慮效應

該研究主要發現，慢性有氧運動通過促進肝臟中氨基酸代謝，分泌特定的甲基化供體（S-腺苷-甲硫氨酸）進入腦，在前額葉皮質mPFC區域介導興奮突觸相關轉錄本的RNA甲基化（m6A），改善皮層神經網絡，增強小鼠對慢性束縛環境壓力的抵抗，防止焦慮樣行為的發生。

綜上所述，這篇論文的研究成果，為解釋運動的腦健康效果提供了一個新的視角；而從代謝-表觀遺傳-神經網絡這個角度來詮釋運動和健康的機制，為我們更好評估運動療 效、科學運動提供了理論依據。所以，為了迎接更健康的明天，一起跑起來吧！

論文全文鏈接：
https://doi.org/10.1002/advs.202105731