Motor exercise, such as sport or musical activities, helps with a plethora of diseases by modulating brain functions in neocortical and subcortical regions, resulting in behavioural changes related to mood regulation, well-being, memory, and even cognitive preservation in aging and neurodegenerative diseases. Although evidence is accumulating on the systemic neural mechanisms mediating these brain effects, the specific mechanisms by which exercise acts upon the cellular level are still under investigation. This is particularly the case for music training, a much less studied instance of motor exercise than sport. With regards to sport, consistent neurobiological research has focused on the brain-derived neurotrophic factor (BDNF), an essential player in the central nervous system. BDNF stimulates the growth and differentiation of neurons and synapses. It thrives in the hippocampus, the cortex, and the basal forebrain, which are the areas vital for memory, learning, and higher cognitive functions. Animal models and neurocognitive experiments on human athletes converge in demonstrating that physical exercise reliably boosts BDNF levels. In this review, we highlight comparable early findings obtained with animal models and elderly humans exposed to musical stimulation, showing how perceptual exposure to music might affect BDNF release, similar to what has been observed for sport. We subsequently propose a novel hypothesis that relates the neuroplastic changes in the human brains after musical training to genetically- and exercise-driven BDNF levels.

中文翻译：

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使细胞运动：内源性促进BDNF产生的优势

运动，例如运动或音乐活动，通过调节新皮层和皮层下区域的大脑功能来帮助多种疾病，从而导致与情绪调节，幸福感，记忆力甚至衰老和神经退行性疾病的认知保存有关的行为改变。 。尽管在介导这些脑部作用的系统神经机制上积累了证据，但运动对细胞水平起作用的具体机制仍在研究中。音乐训练尤其如此，对运动的研究比对运动的研究少得多。关于运动，持续的神经生物学研究集中在脑源性神经营养因子（BDNF）上，后者是中枢神经系统的重要参与者。BDNF刺激神经元和突触的生长和分化。它在海马，大脑皮层和基底前脑旺盛生长，这些区域对于记忆，学习和更高的认知功能至关重要。动物模型和对人类运动员的神经认知实验汇聚在一起，证明体育锻炼能够可靠地提高BDNF的水平。在这篇综述中，我们重点介绍了与动物模型和受到音乐刺激的老年人所获得的可比较的早期发现，表明对音乐的知觉暴露可能如何影响BDNF释放，类似于在运动中观察到的情况。我们随后提出了一个新的假设，该假设将音乐训练后人脑中神经塑性的变化与遗传和运动驱动的BDNF水平联系起来。这些对记忆，学习和更高的认知功能至关重要。动物模型和对人类运动员的神经认知实验汇聚在一起，证明体育锻炼能够可靠地提高BDNF的水平。在这篇综述中，我们重点介绍了在动物模型和受到音乐刺激的老年人中获得的可比较的早期发现，表明对音乐的知觉暴露如何影响BDNF释放，类似于在体育运动中观察到的情况。我们随后提出了一个新的假设，该假设将音乐训练后人脑中神经塑性的变化与遗传和运动驱动的BDNF水平联系起来。这些对记忆，学习和更高的认知功能至关重要。动物模型和对人类运动员的神经认知实验汇聚在一起，证明体育锻炼能够可靠地提高BDNF的水平。在这篇综述中，我们重点介绍了在动物模型和受到音乐刺激的老年人中获得的可比较的早期发现，表明对音乐的知觉暴露可能如何影响BDNF释放，类似于在运动中观察到的情况。我们随后提出了一个新的假设，该假设将音乐训练后人脑中神经塑性的变化与遗传和运动驱动的BDNF水平联系起来。在这篇综述中，我们重点介绍了在动物模型和受到音乐刺激的老年人中获得的可比较的早期发现，表明对音乐的知觉暴露如何影响BDNF释放，类似于在体育运动中观察到的情况。我们随后提出了一个新的假设，该假设将音乐训练后人脑中神经塑性的变化与遗传和运动驱动的BDNF水平联系起来。在这篇综述中，我们重点介绍了在动物模型和受到音乐刺激的老年人中获得的可比较的早期发现，表明对音乐的知觉暴露如何影响BDNF释放，类似于在体育运动中观察到的情况。我们随后提出了一个新的假设，该假设将音乐训练后人脑中神经塑性的变化与遗传和运动驱动的BDNF水平联系起来。