歌德说：“只有锻炼才能消除各种疑虑。” 体育锻炼是身体和心灵之间的润滑剂。通过运动活动缓解焦虑是我们日常生活中不可或缺的一部分;无论是散步来提神醒脑，还是在公园里过度跑步以从压力事件中恢复过来，我们都清楚其有益的影响。事实上，运动可以预防焦虑和抑郁这一简单的观点已经得到近年来积累的前瞻性队列研究的支持。然而，除了我们身体的外周和中枢神经系统之间的一些一般相互作用之外，我们仍然不清楚我们大脑内部的哪些机制是这种运动依赖性抗焦虑过程的基础。
南京大学生命科学学院朱景宁博士团队最近发表在《神经元》杂志上的一项研究“小脑在运动触发缓解焦虑中的作用”中，探索了下丘脑-小脑-杏仁核回路，可能介导运动依赖性焦虑的缓解。这个三神经元环路以小脑为中心，连接着运动系统和情感系统。
小脑是最大的皮层下运动结构。人们越来越关注小脑在高级功能中的潜在作用，包括情感和认知，以及感觉运动协调。它涉及协调和整合躯体和非躯体活动，以对外部和内部环境的变化产生适当的行为反应。然而，人们对小脑和负责情绪调节的边缘系统之间是否存在直接的神经联系知之甚少。值得注意的是，该研究发现双相情感障碍患者的小脑-杏仁核功能连接与汉密尔顿焦虑评定量表(HAMA)评分之间存在负相关趋势，这表明两个大脑区域之间的相互作用可能与焦虑有关。
通过采用跨单突触逆行狂犬病追踪和荧光微光学切片断层扫描(fMOST)，研究人员首次在啮齿类动物的介观尺度上绘制了从小脑核神经元到杏仁核神经元的远距离直接传入投射，表明小脑-杏仁核回路在物种之间似乎非常保守。此外，利用微型荧光显微镜，他们发现当大鼠在旋转的转棒上奔跑时，杏仁核神经元被激活，其中大多数还对小脑核的光遗传学刺激做出反应，这表明小脑-杏仁核投射携带运动依赖性信息。电生理学结果表明，小脑-杏仁核投射是单突触谷氨酸能的，不仅可以兴奋，还可以引起杏仁核神经元的长期增强，这可能解释了运动对情绪的持续影响。小脑杏仁核投射的光/化学遗传学激活显着改善焦虑，而投射的化学遗传学抑制消除了转棒跑步的抗焦虑作用。
那么，什么样的运动范式才能更有效地改善焦虑呢?基于他们之前的发现，即下丘脑神经肽食欲素不仅有助于应对运动挑战(Neuron，2011)，而且还可以促进压力恢复能力(Mol Psychiatry，2019)，研究人员发现，以加速而不是恒定的旋转棒来挑战动物可以调动下丘脑通过向激活杏仁核的小脑核神经元的食欲素能投射提供叠加的抗焦虑作用的神经元。因此，下丘脑-小脑-杏仁核环路可以在两个强度水平上发挥抗焦虑作用，就像具有多个转换的发动机一样运行。
“这些结果增进了我们对小脑非运动功能以及运动-情绪相互作用和躯体-非躯体整合背后的神经机制的理解，”朱景宁说。“这些发现还可能有助于开发针对一般焦虑和情绪障碍的更有效的运动处方，例如高强度间歇训练(HIIT)或剧烈的间歇性生活方式体育活动(VILPA)，并为侵入性和情绪障碍提供一种新策略。针对小脑的非侵入性干预措施可减轻焦虑。”
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