解析科學運動，推動大腦健康
續高發的神經精神疾病是當今社會面臨的重大健康挑戰之一。針對諸多腦疾病，除積極研發新一代藥物之外，探討神經系統疾病的非藥物策略（例如基於生活方式的早期干預）具備更好的健康收益和更高的安全性。
運動作為重要的主動健康手段，對於全身各臟器包括大腦都具有改善作用。圍繞運動和腦健康機制的深入解析，無疑將為更好地制訂個性化「運動處方」、篩選「運動因子」提供關鍵證據，對於提高人民身心健康具有事半功倍的效果。
當前國內外對於運動促進大腦健康這一重大科學問題進行了多角度、多層次的研究。從生物學機制而言，神經科學家基於動物學模型的研究證據，證實了運動對海馬成體神經發生的促進作用，以及運動對神經突觸結構發生和功能維持的關鍵機理以及運動抗氧化應激、抗衰老的生物學機制。
這些研究從不同角度闡釋了運動的多靶點、多維度效應；而這也提示了深入研究面臨的巨大挑戰。為系統性解析運動的生物學機制，有必要從生理過程的各層面出發，聯合高通量組學、人和跨物種模型、大數據等手段，建立可靠的運動介導腦功能生物學網路，並藉此剖析運動的腦健康機制。
運動和腦健康研究的一大挑戰是缺少完整的「運動-機體代謝-腦網路功能」模型。為解決該問題，國內外學者不約而同提出了「運動因子」這一概念，即運動通過影響外周分泌的代謝物、細胞因子、激素等分子從而調控腦功能。
這一假說近年來得到研究支持，例如運動後小鼠血液的異體輸入可發揮抗衰老、抗炎症、改善認知等功效；深入的分子學解析已發現了部分運動因子如鳶尾素（Irisin）、凝集素（Clusterin）等。其中值得重點關注的研究主題包括運動調控代謝產物對腦內表觀遺傳的影響，以及運動-肝-腦軸作用機理等。
未來研究應基於不同人群的代謝組和蛋白組學數據，解析運動對細胞因子的差異性調控，並篩選一批具有較好特異性和敏感度的候選分子，從而為科學評估運動療效，乃至開發潛在的運動增效或替代藥物提供參考。
在關注運動的生物學機理的同時，體育的社會心理學效益不容忽視。國內外體育科學和心理認知科學工作者在這方面做了長期的工作，並初步刻畫了不同類型運動在人群中對行為心理、認知功能的調控效應；利用先進腦成像技術探究了運動干預對不同人群工作記憶、執行功能、情緒障礙等不同功能網路的調控效果，這些研究為運動改善腦健康提供了直接的證據。
在這一領域，未來還需要引入更多不同背景的研究團隊，結合不同領域認知科學研究手段如影像學、神經調控等，更多地從定量角度刻畫運動對行為認知的影響，進而建立中國人群運動干預資料庫；同時我們要關注特定運動範式的差異性效果。
特別是在跨越不同年齡段，從兒童青少年、青壯年到老年人群中開展的運動干預研究，以進一步加深對運動與大腦健康關係的理解，並為優化運動干預策略提供重要參考。
綜上，通過不同範式的體育運動實現改善腦健康、防治腦疾病是一種低成本、高安全性的主動健康手段。
在未來工作中，我們呼籲來自腦科學、運動科學、心理學等學科背景的團隊通力合作，開展大樣本多中心的人群干預研究，以及多維度的動物機制探索。
相信在不同領域專家的協作下，中國科學界有望在國際上率先建立系統的運動-腦健康調控機制網路模型和可靠的運動因子資料庫，推動體育運動成為健康中國的重要組成部分。
