运动抗抑郁机制的研究进展

赵 刚，韩雨梅

（山西大学体育学院，山西 太原 030006）



运动抗抑郁机制的研究进展

赵 刚，韩雨梅

（山西大学体育学院，山西 太原 030006）

摘 要：抑郁症是由于多种因素引起的情感障碍，其发病机制复杂，与多种因素相关。运动干预作为临床治疗的辅助手段，其抗抑郁作用已经得到了广泛的认可。因此，运动抗抑郁机制的研究，对抑郁症的治疗以及在抑郁症发病机制的研究中具有重要意义。

关键词：运动；线粒体；海马细胞；抑郁症

投稿日期：2015-11-28

抑郁症（depression）是一类以情感障碍为主的精神疾病，主要表现为情绪低落、思维迟钝、言语动作减少、自我效能降低以及认知异常等症状。全世界大约有21%的人口患有不同程度的抑郁症，抑郁症即将成为仅次于缺血性心脏病的第二大疾病。抑郁症的发病机制复杂，可能与海马细胞新生降低，单胺类递质与受体、下丘脑-垂体-肾上腺轴功能紊乱，免疫系统功能障碍以及细胞信号转导紊乱有关。运动在改善抑郁症临床症状具有明显优势，国内外的抑郁症临床治疗中，经常在药物治疗和心理治疗的同时辅助以运动处方治疗促进抑郁症患者的康复。大量研究显示了运动具有积极的抗抑郁作用，但是其作用机制仍未阐明。

1 抑郁症发病机制研究假说

海马神经是情绪整合中枢和高级精神活动中枢，主要可分为海马回和齿状回。研究证明，海马神经元与人类的神经系统结构可塑性有关，并能影响人的学习、记忆及情感等高级认知功能，其齿状回可产生新生神经元的前体细胞，前体细胞经过转运，分化成为颗粒细胞。基础和临床研究表明，抑郁症与某些脑区的面积减小有明显的相关性，这些脑区海马细胞生理功能和解剖结构均发生了显著的变化，抗抑郁药可以抑制或扭转这些神经元的凋亡。此外，单胺类神经递质作为一种对神经系统有直接调控作用的物质，在抑郁症发病机制研究初期就已经得到了关注。5-HT、多巴胺是脑中重要的单胺类神经递质，参与脑内多种生理活动的调节，特别是运动、认知、学习与记忆、情感、内分泌等多种生理功能的调节。 随着对抑郁症发病机制的深入研究，不同的发病机制假说最后都指向了神经细胞减少和或新生降低这一明显的标志。神经细胞生理功能状态可能决定着抑郁症的发病状况，而线粒体是细胞能量代谢的主要场所，在神经系统中线粒体对神经细胞的新生、代谢以及神经信号传导等生理活动具有重要的调节作用。在病理条件下，线粒体功能状态决定着神经元、星形胶质细胞，以及脑血管内皮细胞等神经细胞特别是海马细胞的存活与死亡。

2 运动与抑郁症研究进展

运动对大脑健康，认知和情感的有益作用，已经得到了大量研究的广泛认可。最值得注意的是临床研究已强调指出，运动可以促进认知功能，有利于脑损伤的恢复，并在轻度至中度抑郁症患者中发挥了抗抑郁的作用。运动干预抑郁症主要通过提高相关代谢物水平以及改善相应器官功能状态而发挥作用。

2.1 运动改善海马细胞新生

锻炼可以增加神经细胞的新生，促进海马齿回状神经元的分化以及受损神经元的恢复。对运动组大鼠进行β内啡肽的干预，可以进一步提升运动效果，而对非运动组进行β内啡肽的干预结果则相反，提示β内啡肽可能是运动促进海马细胞增殖的关键因素。此外有研究发现运动促进海马细胞新生与脂联素、UCP2有关。然而大量后续研究发现运动促进海马细胞新生还与其他因素有关，提示海马细胞新生可能是运动治疗抑郁症效果的显著表现而不是主要机理。

2.2 运动提高相关单胺类神经递质水平

Lista的研究发现，老鼠经过转轮运动可以提高5-HT的基础水平 。对运动大鼠不同脑区的研究表明，急性运动可增加脑内各部位特别是齿状回5-HT的合成与更新。运动可以引起海马5-HT水平的显著提高并在神经元应激导致的5-HT水平下降中起到减缓作用。有研究指出，色氨酸羟化酶2可以介导5-HT在脑中的合成。 DA在运动疲劳领域已经得到了广泛的研究：连续10天递增负荷游泳运动引起大鼠运动疲劳，对大鼠纹状体单胺类递质的表达结果提示游泳运动可以提高多巴胺和多巴胺二型受体的含量。 作为一个神经系统的重要神经递质，DA在神经系统内的作用得到了普遍认可，在运动

对抑郁模型大鼠的研究中发现，进行了3周中等强度的游泳运动的大鼠，其全脑、前额皮质及海马中DA的含量均高于抑郁症模型组，提示运动应激可以引起DA含量的增加，在运动抗抑郁中具有重要作用。

2.3 运动改善线粒体功能

相关骨骼肌大量研究逐步揭示了运动改善线粒体机能对细胞有益的生物学作用 ，但是这些生物学作用应用于神经细胞的研究领域尚未广泛展开。目前少量的研究主要集中在运动作用于神经细胞时，观察线粒体生物合成的标志物的变化。值得注意的是，Kathrin Steib 等人发现，运动促进的抑郁症大鼠海马齿状回神经元的新生伴随着线粒体形态和分布的变化，以及线粒体质量的增加。实验以不同时间逆转录病毒的注射为节点观测了线粒体以及神经元的变化。运动组神经元中线粒体含量增加了大约2.5倍，并且运动增加的线粒体呈更加均匀、有效的分布。因此，运动改善线粒体机能可能是运动促进海马细胞新生的重要环节，在抗抑郁治疗中具有重要意义。

3 小结与展望

随着对抑郁症发病机制的深入研究，单一机制的研究逐渐趋向于对神经系统整体的深入阐述，主要集中于抑郁症中脑区减少和（或）神经细胞特别是海马细胞新生的降低。线粒体在抑郁症不同假说的研究中都发挥了一定的调节能力，体现了线粒体在人体衰老以及病变中的重要作用。随着能量代谢紊乱的作用地位逐渐得到重视，神经系统的长期抑制中线粒体功能在未来的神经疾病研究中具有重要意义。抑郁症线粒体机制的阐明将为运动疗法应用于抑郁症及其相关精神疾病的治疗提供新的理论支持，同时也会为新药物的开发研制提供新的视野。

参考文献：

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[3]李雪，沙川华，廖远鹏，等. 运动对抑郁模型大鼠脑内单胺类神经递质的影响[J].现代预防医学，2008，35（9）：1693-1695.

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通信作者：韩雨梅（1978～），副教授，博士。研究方向：运动人体科学、运动生理学。

作者简介：赵刚（1991～），硕士。研究方向：运动人体科学、运动生理学。

基金项目：中国博士后科学基金（基金编号：2015T80234）。

doi:10.3969/j.issn.1674-151x.2016.04.081

中图分类号：G804

文献标识码：A

文章编号：1674-151X（2016）02-154-02