近，一項開創性的研究表明，神經系統的健康除了取決于大腦發送至肌肉的指令，還同樣取決于從腿部肌肉發送至大腦的信號。從根本上了大腦與神經系統醫學--為醫生們提供了關于為什么當患有運動神經元病、多發性硬化、脊肌癥和其它神經系統疾病的患者運動受限時會迅速衰弱的新線索。

"我們的研究支持的見解是，那些不能進行負重鍛煉的人，比如臥床不起的病人，或執行任務的宇航員，他們不僅流失了肌肉密度，還改變了細胞水平的身體化學過程甚至神經系統也受到不利影響。" 米蘭大學的Raffaella Adami博士說。

在該研究中，研究人員在28天里限制小鼠使用它們的后肢，而不限制它們的前肢。小鼠持續正常的飲食起居，并沒有表現出緊張。在試驗結束時，研究人員對大腦中一個叫室管膜下層的區域進行檢驗。這個區域在很多哺乳動物里具有維護神經細胞健康的作用。它也是神經干細胞產生新的神經元的區域。

與被允許自由活動的對照組小鼠相比，限制身體活動減少了70%的神經干細胞數量。另外，當運動嚴重減少時，神經元和寡樹突膠質細胞--一種支持和隔絕神經細胞的特殊細胞--均不能*成熟。

該研究表明，對腿部的使用，尤其是在負重鍛煉中的使用，會發送信號到大腦，這些信號對產生健康神經細胞、對大腦和神經系統健康至關重要。減少鍛煉會使身機體難以產生新的神經細胞--這是一些能使我們面對壓力和適應生活中的挑戰的非常重要的部分。

"我們注定要經常活躍：步行，跑步，蹲坐，使用我們的腿部肌肉舉起東西等，" Adami說。"神經系統健康并不是一條僅由大腦告訴肌肉要'用力'、'走路'等的單行線。"

研究人員通過分析單個細胞獲得了更多新發現。他們發現，限制運動降低了機體的含氧量，這造成了一種缺氧環境并改變新陳代謝。減少運動似乎還影響到了兩個基因，其中一個是CDK5Rap1，這是對線粒體健康非常重要的基因。線粒體是細胞中的"發電所"，它能釋放能量供機體使用。這代表了另一個反饋循環。

這些結果進一步幫助我們理解了很多重要的健康問題，從靜態（久坐）生活方式對心血管健康的影響到一些重大疾病，比如脊肌癥、多發性硬化和運動神經元病等。

"從2004年以來，我一直對神經系統疾病感興趣，"該研究的共同作者、米蘭大學的Daniele Bottai博士說。"我問自己的問題是：造成這些疾病的原因僅僅是因為脊髓上的損傷和基因突變嗎，還是運動能力的降低才是疾病惡化的關鍵因素？"

這一研究證實了運動的關鍵作用，并具有一系列的潛在影響。比如，當進行將宇航員送入太空數月甚至數年的任務時，需要記住重力和負重鍛煉對維持人體健康至關重要。