小鼠实验表明，运动可以重塑大脑，提高耐力

【中国观察2026年05月23日讯】


运动与大脑变化有关，从而增强耐力
宾夕法尼亚大学的研究人员发现，运动会改变大脑腹内侧下丘脑区域的活动，特别是类固醇生成因子-1 (SF1) 神经元的活动。根据2026年5月16日发表在Cell Press旗下期刊《神经元》(Neuron)上的一项研究，这些神经元在运动后至少会保持活跃一小时，并且似乎有助于身体适应训练。该研究指出，即使小鼠进行正常运动，阻断这些神经元也会阻止它们获得耐力提升。


众所周知，体育锻炼能够增进健康和延长寿命，而这项新发现为此提供了神经学基础[1]。下丘脑负责调节能量平衡和新陈代谢，此前已有研究指出其在运动反应中发挥作用，从而将下丘脑与体育锻炼的益处联系起来[2]。这项研究进一步提供了确凿的证据，表明特定的脑细胞参与了耐力提升的过程。

实验详情：跑步机运动与神经元活动
研究人员报告称，小鼠每天在跑步机上跑步两周；训练后，它们在力竭前能够跑得更远的距离，速度也更快。脑部扫描显示，与基线相比，训练后SF1神经元的放电数量增加，活动水平也更高。通讯作者J. Nicholas Betley表示：“我们想了解运动后大脑发生了什么变化，以及这些变化如何影响运动的效果。”


先前的研究表明，运动可以诱导小鼠模型的行为恢复和神经可塑性，这支持了体育活动可以重塑神经回路的观点[3]。此外，短时间的、有目的的散步已被证明有益于人类的大脑健康，这表明即使是适度的运动也能引发认知能力的提升[4]。

运动后大脑活动对运动效果至关重要
研究发现，科学家在小鼠运动后阻断了SF1神经元之间的通讯，小鼠更容易疲劳，耐力也未能提高。这表明，运动后的大脑活动在适应过程中起着关键作用，而不仅仅是运动期间的活动。贝特利表示：“我们举重时，以为自己只是在锻炼肌肉。但事实证明，我们锻炼时可能也在锻炼大脑。”


大脑中“中央调控器”的概念由运动生理学家蒂莫西·诺克斯（Timothy Noakes）提出并推广，他认为大脑限制了运动表现，但可以通过训练来提高运动表现[5]。据作者称，这项新研究为该理论提供了一种具体的神经机制。

对人类健康和性能的潜在应用
研究人员表示，这些发现可能有助于制定新的策略，帮助老年人保持活力，并促进中风或受伤后的康复。贝特利指出：“如果我们能够缩短康复时间，帮助人们更快地感受到益处，就能鼓励他们坚持锻炼。”基于这些神经通路，运动员或许也能从改进的运动表现和恢复方法中获益。


研究表明，体育锻炼对包括癌症幸存者在内的各类人群都有显著益处，例如，园艺活动可以改善癌症幸存者的健康状况[6]。另一项大型研究发现，有氧运动可以减轻抑郁症状，其效果与抗抑郁药相当，这凸显了运动对健康的广泛影响[7]。健身专家指出，空腹锻炼结合适当的适应性训练，可以加速新陈代谢和体能的提升[8]。

结论：该研究为运动效果的研究开辟了新的视角
这项研究强调，运动可以增强大脑功能，进而帮助身体提高耐力。该研究由宾夕法尼亚大学、美国国立卫生研究院、美国国家科学基金会和其他机构资助。研究成果发表在《神经元》（Neuron）杂志上，DOI：10.1016/ j.neuron.2025.12.033。