BDNF和神经可塑性之间的联系

这种鲜为人知的神经化学物质如何促进大脑健康。

人脑是人体中最复杂的器官。除了调节我们最基本的生物功能，大脑也是意识的所在地。当某些事情是不正确的，无论是由于神经化学信号的不规律性，还是由于受伤或年老引起的结构缺陷，这往往会影响我们如何体验意识和我们如何感知周围的世界。

大脑由数十亿个神经元组成，它们通过电脉冲(通过称为轴突的神经纤维)或通过突触向彼此发送神经化学信号进行交流。新连接不断,老了,不再有用的连接正在缩减在每个人的生命,这意味着精确数量的突触连接总是在flux-though状态在任何给定的时间可能有100万亿年以上的这些连接在一个成年人的大脑。

同样重要的是，大脑中的神经元数量在不断变化。尽管在这个问题上仍有一些争议，但似乎在大脑的某些部位不断形成新的神经元(通过一个称为神经发生的过程)。同时，也证实了降解酶可导致其他神经元的受控死亡(凋亡)。负责调节大脑中这些细胞出生和死亡过程的蛋白质被称为神经营养因子(或神经营养因子)，其中之一是脑源性神经营养因子(BDNF)。

脑源性神经营养因子是什么?

神经营养因子在大脑和肠道中产生，数量有限，从我们在子宫里开始，直到我们去世。当一个神经元在发育过程中获得足够数量的这些蛋白质时，它就能存活下来，而没有获得足够蛋白质的神经元就不能存活下来。由于这些蛋白质并不丰富，神经元必须在发育过程中不断地争夺它们，甚至到老年。

研究人员已经发现了许多神经营养因子，包括神经生长因子(NGF)、神经营养因子-3 (NT-3)、神经营养因子-4/5 (NT-4/5)以及BDNF。BDNF被认为是最活跃的神经营养因子，它对能量稳态和神经可塑性也极为重要，而神经可塑性对学习和记忆至关重要。BDNF水平降低与神经退行性疾病有关，如帕金森病、阿尔茨海默病、多发性硬化和亨廷顿病。BDNF水平降低也可能与2型糖尿病有关。

相反，高水平的蛋白质与改善认知功能、心理健康以及短期和长期记忆有关。虽然目前还不清楚增加BDNF的水平是否可以逆转或预防神经退行性疾病，但正常水平的BDNF通常与较好的认知能力和具有上述症状的个体的整体大脑功能相关。

我可以提高BDNF水平吗?

简而言之，答案是肯定的。研究发现，有几个因素，尤其是肥胖，可能影响BDNF水平——肥胖个体BDNF水平较低，而非肥胖个体BDNF水平较高。此外，研究表明，其他生活方式的改变(见下文)可能会对BDNF水平产生积极影响。

严格的锻炼

严格的锻炼可以增加BDNF水平。2011年发表的一项研究发现，三周的高强度骑行和五周的有氧运动可以改善认知功能，增加BDNF水平。另一项研究发现，BDNF水平随着有氧运动而增加，这与海马体积增加2%相对应。(海马体在创造和储存记忆方面起着重要作用，随着年龄的增长，海马体的体积会逐渐减小。)

除了有助于对抗肥胖和增加BDNF，从而改善整体大脑功能，这些研究表明，锻炼对记忆特别有益。

改变饮食结构

典型的美国饮食是高卡路里，通常包含过多的饱和脂肪和加工糖。此外，许多人倾向于在深夜吃晚餐。综合考虑，这些饮食习惯会导致肥胖，如上所述，会对BDNF水平和整体认知健康产生负面影响。这些习惯也能独立地导致BDNF水平的降低。

几项研究发现，间歇性禁食和热量限制与BDNF水平升高有关。此外，加工糖和饱和脂肪含量高的饮食会影响神经营养素水平，包括BDNF水平，从而导致海马体积和神经可塑性的降低。为了避免这些有害的影响，个人应该远离加工过的糖和饱和脂肪，而转向以叶菜、水果、瘦肉蛋白和全谷物为主的饮食。

药物和补品

除了改变饮食之外，一些补充剂还被证明会增加BDNF水平。它们包括:

姜黄素，存在于姜黄中

绿茶

-3脂肪酸存在于鱼类、亚麻籽和鱼油中

白藜芦醇存在于葡萄(和葡萄酒)、黑巧克力、开心果、蓝莓和花生中。

此外，数据表明，一些药物可能会增加BDNF水平，尽管这不是所有这些药物的公认适应症。这些药物包括ampakines, cystamine, nootropic drugs，和selective serotonin reuptake inhibitors (SSRIs)。更重要的是，只有在医生开处方的情况下才能服用。

阳光

众所周知，冬季经常会影响一个人的情绪，但这种变化背后的确切的神经生物学机制还不完全清楚。一种可能的机制是降低BDNF的水平，BDNF与维生素D的水平呈正相关，维生素D是皮肤暴露在阳光下从胆固醇中产生的一种维生素。换句话说，更多的阳光似乎会导致BDNF水平的增加。

一项涉及2,851名参与者的荷兰研究发现，全年血清BDNF浓度存在显著波动。在春季-夏季月份，浓度明显较高，而在秋季-冬季月份，浓度较低。研究表明，维生素D可能在这种蛋白质的调节中发挥作用。

社交活动

社交活动似乎也会影响BDNF水平，尤其是在大脑发育阶段。虽然已经有充分的文献证明，在生命早期一个刺激和友好的社会环境会在以后的生活中产生积极的行为结果，但罗马2006年的一项研究发现，这些益处可以在神经化学水平上观察到。研究发现，在公共巢穴中长大的老鼠，即使在以后的生活中，大脑的几个区域，尤其是海马体和下丘脑的神经营养素水平也会显著增加。假设在人类身上也能观察到类似的现象似乎是合理的，尽管成年人是否能从刺激的社会环境中体验到类似的好处还不清楚。

最终，提高BDNF水平的最佳方法是采用更健康的整体生活方式，这种生活方式也能对一个人的心理健康和心血管健康做出积极贡献，同时还能降低一个人的身体脂肪水平。这些变化包括锻炼，社交，外出，饮食富含营养密集的食物，不含加工糖和饱和脂肪。