胰岛素样生长因子1对学习记忆的影响综述(2)

　　3.2 IGF-1介导运动改善学习记忆的作用研究
　　
　　陈琳用红藻氨酸毁损成年雄性SD大鼠海马后进行跑轮运动，在海马毁损术后第2-8天内进行运动训练。Y迷宫评价结果发现，海马毁损后适度运动能明显改善学习记忆能力；研究者还通过注射抗IGF-1抗体探讨运动对认知功能的作用机制，发现皮下注射抗IGF-1抗体明显减弱了运动改善的学习记忆能力。这提示IGF-1在运动促进学习记忆能力中发挥重要作用。但也有研究认为IGF-1与运动诱导的学习记忆能力提高无关。
　　
　　Trejo等用伴有空间学习能力受损的血清IGF-1低水平突变型小鼠（LID mice）做跑步运动，发现这种认知缺陷不随运动而提高，而给与外源性IGF-1可以改善认知缺陷。同时发现运动可以减轻正常小鼠的焦虑，但对LID小鼠却没有作用。说明IGF-1可以提高认知功能，但不介导运动。这提示并非所有的运动对脑功能产生有利的影响都取决于IGF-1的循环水平。结果发现马拉松组在认知功能的检测中，只Five Point试验中表现很好（p<0.05），在NAI Stroop试验中几乎没有显着性的差异（p>0.05）。并发现体液中IGF-1与对照组之间没有显着性差异。
　　
　　从以上研究来看，在IGF-1与运动诱导的学习记忆能力提高的功能性研究还不是很明确。
　　
　　3.3运动强度对IGF-1和学习记忆的影响
　　
　　大量研究证实，IGF-1与学习记忆能力紧密相关，国内有研究者认为大强度运动会对学习记忆能力有不利影响或者无影响。但Cassilhas等认为认知功能与运动强度没有关系。他们对两种强度24周持续性运动与认知功能的关系进行研究。将72名老年人随机分为对照组、低强度运动组、高强度运动组。结果发现两个强度在认知功能的表现都要优于对照组，但二者之间没有显着性差异。除此之外，发现血清中IGF-1水平也显着提高（低强度p<0.05,高强度p<0.001）。说明低强度和高强度运动对认知功能有相同的促进效果。
　　
　　通过查阅文献发现，IGF-1与运动强度的研究还很少，致使对于强度的界定没有一个清晰的概念，或对强度的控制不够严格。所以对于IGF-1、认知功能和运动强度之间的关系还需进一步明确。
　　
　　4 IGF-1介导运动改善学习记忆的可能调控机制
　　
　　最新的研究证实了运动对认知功能的显着效果，这种有益影响的生物学机制包括一些超分子机制，如神经发生等，而这又是由包括IGF-1的分子机制调控的。IGF-1的作用主要是由IGF-1受体介导的。Trejo和陈琳分别用Wistar和SD大鼠进行皮下注射抗IGF-1抗体来阻断血液中IGF-1进入脑内，结果都发现运动组海马神经元数量，而运动给药组明显抑制了运动诱导的海马神经发生，同时学习记忆能力下降。
　　
　　孟兆辉的研究发现，八周有氧跑台运动训练可以提高大鼠空间学习记忆能力，同时上调了大鼠海马IGF-1m RNA的表达水平和p-ERK1/2蛋白质的表达水平。提示有氧跑台训练提高大鼠学习记忆能力的机制，可能与海马IGF-lm RNA的表达和ERK1/2蛋白质的表达增加有关[2].而ERK作为神经营养因子的下游分子，又可能对IGF-1发挥作用起到调控作用。Ding等将IGF-1受体的特异性抗体注入海马中，运动组和运动给药组进行5天的自主性运动。
　　
　　5小结
　　
　　IGF-1对学习记忆能力的作用已被大量科学实验证实，但其介导运动对认知功能的研究还存在很多争议。如运动强度对IGF-1和学习记忆是怎样的影响？不同强度运动对IGF-1的研究只是从人体血清水平进行分析，所以建议应试图先通过动物实验建立不同强度运动模型，来明确不同强度运动对IGF-1和学习记忆能力的影响。其次，运动诱导的学习记忆能力提高是否与IGF-1有关？这方面还存在很多争议，今后可以从更可靠的转基因小鼠身上展开研究，以确定IGF-1介导运动对认知功能的作用。除此之外，从文献中发现IGF-1介导运动对认知功能的促进作用可能受BDNF的调控，并通过BDNF信号通路来实现对认知功能的促进作用。
　　
　　参考文献：
　　[1]Angelini A,Bendini C,et al. Insulin-like growth factor-1（IGF-1）：relation withcognitive functioning and neuroimaging marker of brain damage in a sample ofhypertensive elderly subjects[J]. Arch Gerontol Geriatr,2009,49（1）：5-12.