运动改善抑郁症分子机制（动物模型）
图源 文献 1
引言
抑郁症是一种常见的心理障碍，表现为持续的情绪低落、兴趣丧失、活力减退等症状。随着现代社会压力增加，抑郁症的发病率逐年递增，给患者身心健康带来了极大威胁。传统抑郁症治疗方法主要包括药物治疗和心理治疗，然而这些方法存在一定的副作用和局限性。近年来，越来越多研究表明，运动作为一种非药物治疗手段，在改善抑郁症症状方面具有良好的效果。
运动-炎症-抑郁症
抑郁症患者常伴有系统性炎症反应的增加，炎症介质（如细胞因子）的释放会对大脑功能和情绪产生负面影响。一些促炎介质如白细胞介素-1 、白细胞介素-6、肿瘤坏死因子-α 和干扰素-γ (IFN-γ) 同样在抑郁动物中被发现增加。
动物研究表明，细胞因子增加导致海马神经发生减少。促炎细胞因子水平升高可增加中枢神经系统 (CNS) 星形胶质细胞和小胶质细胞激活。小胶质细胞和星形胶质细胞的激活最终会导致活性氧 (ROS) 的产生增加，从而导致中枢神经系统 (CNS) 的氧化应激。在跑步机上运动 4 周后，双侧卵巢切除术 (OVX) 诱导小鼠抑郁行为。动物表现出促炎细胞因子 IL-1 和 IL-18 水平下降，海马小胶质细胞激活，抑郁行为参数改善。另一项研究同样发现，跑步机上进行 4 周的运动足以降低前额叶皮层中与炎症相关的分子，包括 IL-1b、CD68、磷酸化 JNK、p38 等。在不可预测的慢性轻度应激 (CUMS) 抑郁症模型中，小鼠在跑步机上运动 8 周，作者观察到运动动物海马中 IL-1 和 NF-kB、toll 样受体 4 (Tlr-4)、髓样分化因子 88 和 TNF-α 的减少和 IL-10 增加。神经炎症结果之后是抑郁样行为的减少。同样，在与母亲分离的动物进行为期 4 周自愿运动后，海马中 Tlr-4 和 Myd88 也出现了下降。有趣的是，其他研究发现，在体育锻炼后，抑郁症动物海马的炎症和 TNF-α 表达降低，血清 IL-6 浓度降低。
改善脑区功能
有氧运动对抑郁症患者认知功能障碍具有改善作用。动物实验研究表明，有氧运动可促进慢性应激抑郁模型大鼠海马齿状回区的神经发生。为期 4 周跑步机锻炼使慢性不可预测应激抑郁模型大鼠海马
齿状回和 CA1 区毛细血管总长度和总体积增加。此外，肌肉健康还可能通过影响脑体积和白质信号改善抑郁症患者的认知功能。临床研究发现，运动后抑郁症患者的左侧背外侧 前额叶皮质激活当即得到增强。为保证运动干预的效果，推荐每周至少 3 次、中等强度、持续至少 9 周、有监督的有氧运动。
调节神经递质水平
运动改善抑郁症早期概念模型
图源 文献 3
运动可以促进大脑内神经营养因子（如脑源性神经营养因子，BDNF）的表达。BDNF 是一种对神经元生长、分化和存活具有重要作用的蛋白质，它能够促进新神经元的发育和神经元之间的突触连接。研究表明，抑郁症患者大脑中 BDNF 的水平较低，而运动可以通过增加 BDNF 的表达，改善神经元的可塑性，进而调节与情绪相关的神经通路，减轻抑郁症状。
5-羟色胺和去甲肾上腺素是与抑郁症发病密切相关的神经递质。研究表明，运动可以增加大脑内 5-羟色胺和去甲肾上腺素的可用性，提高它们在神经元之间的传递效率。这些神经递质的增加可以改善情绪调节和认知功能，从而减轻抑郁症状。
调节机体应激反应
下丘脑-垂体-肾上腺轴（HPA 轴）是控制应激反应的重要系统，它参与调节许多身体活动，如心情、情绪等。抑郁症患者常常表现出 HPA 轴活性异常，导致应激反应过度。运动可以通过调节 HPA 轴的活性，减少应激激素（如皮质醇）的分泌，降低身体的应激反应水平，从而改善抑郁症状。
有益心理健康
除对神经系统和应激反应的直接影响外，运动还对心理健康具有积极的促进作用。首先，运动可以分散注意力，帮助患者从负面的思维模式中解脱出来，减少焦虑和抑郁情绪。其次，运动可以促进社交互动和团队合作，增加社交支持和归属感，从而改善心理健康状况。此外，运动还可以提高自尊心和自信心，增强自我控制能力，有助于患者更好地应对生活中的挑战和压力。
小结
大量已有研究证实运动在改善抑郁症症状方面的积极作用。通过促进神经营养因子的表达、调节神经递质水平、调节应激反应和提供心理健康益处等多种机制的综合作用，运动成为了一种有效非药物治疗手段。然而，目前关于运动类型和强度、个体差异等方面的研究仍不充分，未来需要进一步深入研究以制定个性化的运动处方，最大程度地发挥运动在抑郁症治疗中的潜力。同时，运动作为辅助治疗手段的应用也需要与药物治疗和心理治疗相结合，形成综合治疗方案，为患者提供更全面、有效治疗。
