《Cell》 ：别宅了！每天晒 30 分钟太阳有望提高学习能力

今日，来自中国科学技术大学的一项研究在线发表在了顶尖学术期刊《细胞》上。这项研究发现了阳光不为人知的奥秘——适度接受紫外线的照射，竟可以提高学习和记忆力！

▲这又是一项“全华班”的研究（图片来源：《细胞》）

我们知道，紫外线会从多个角度影响到我们的健康：适度的紫外线照射能帮助我们合成维生素 D，而过度的紫外线暴露则会诱发皮肤癌。这些想必我们都已经非常熟悉了。有趣的是，除了生理上的变化外，紫外线也同样会影响到我们的心理健康：一些研究发现，紫外线与我们的情绪、认知、甚至是记忆有所关联。这背后有着什么样的原因呢？科学界没有一个明确的答案。

来自中科大的这支科研团队决定一探背后的机制。先前的一些研究表明，紫外线照射会改变皮肤和血液中一些生物分子的水平，于是科学家们也将研究重点放在了神经细胞内的分子变化上。利用其团队开发出的单细胞质谱技术（single-cell mass spectrometry），研究人员们意外地发现，接受紫外线的照射后，小鼠海马区的神经元里，竟然出现了一种叫做尿刊酸（urocanic acid）的分子。要知道，人们从来没有在大脑里发现过这种分子！

▲这项发现离不开中科大团队在技术上的突破（图片来源：《细胞》）

研究人员们意外发现的尿刊酸是经典的氨基酸代谢产物，会在组氨酸向谷氨酸的变化过程中出现。后续的生化研究也证实，在这些小鼠的大脑内，由组氨酸到尿刊酸，再到谷氨酸的代谢通路都特别活跃。

值得一提的是，这也是人类在神经元内全新发现的一条谷氨酸合成通路。

这个发现一下子就把晒太阳和神经行为联系到了一起。谷氨酸是一种非常重要的兴奋性神经递质——据估计，人类大脑中 90% 以上的突触都会用到它。也正是由于谷氨酸在突触可塑性中的关键作用，科学家们指出，它影响了大脑的学习和记忆能力。

▲模拟阳光的紫外线照射果然提高了小鼠的记忆力（图片来源：《细胞》）

那么，多晒太阳究竟能不能通过谷氨酸通路来提高大脑的学习与记忆力呢？为了回答这个问题，研究人员们又进行了下一步实验。他们先让小鼠接受了模拟阳光的紫外线照射，然后评估了它们的运动学习能力。研究表明，在紫外线照射后，小鼠的学习和记忆能力果然有了显著提升。而通过静脉注射尿刊酸，小鼠也能提高其学习和记忆能力。相反，如果给小鼠注射尿刊酸酶抑制剂去阻断这一代谢通路，小鼠的学习和记忆能力就会下降。这一系列实验清楚地表明模拟阳光的紫外线照射，能通过谷氨酸的合成通路，提高小鼠的学习和记忆能力。

基于这些结果，研究人员在论文里总结说，适度的紫外线照射能诱导中枢神经系统出现积极的变化。它可能会提高我们的学习与记忆力，还有可能改善我们的情绪与认知。

▲该研究的示意图（图片来源：《细胞》）

也许你会问，如果这个研究结果能在人类中得到重复，那么每天接受多少时间的阳光照射，才会有这样的益处呢？在研究里，这些小鼠接受的紫外线照射，相当于晒 30 分钟的太阳。而且研究人员还发现，晒完太阳后，这个效果能维持至少 4 小时！

读到这里，你是不是也应该放下手机，开始规划一下今天的晒太阳计划呢？

貌似今天答魔君一大早就约大家晒太阳啦！

参考资料：

[1] Zhu et al., Moderate UV Exposure Enhances Learning and Memory by Promoting a Novel Glutamate Biosynthetic Pathway in the Brain, Cell (2018), https://doi.org/10.1016/j.cell.2018.04.014

[2] 维基百科 - Glutamate (neurotransmitter)