虽然锻炼对大脑和认知功能的益处已是众所周知，但其背后的机制一直有待阐明。为了确定锻炼是否能让血浆中有益脑功能健康的因子水平上升，美国研究人员从不运动的小鼠和使用跑步机28天的小鼠体内分别采集了血浆，并将这些血浆注射到不运动的年轻小鼠体内。研究发现，注射了跑步小鼠血浆的小鼠，其海马细胞增殖和存活率显著增加，这与在运动小鼠体内观察到的由跑步产生的直接效应类似。
注射了跑步小鼠血浆的小鼠，其环境和空间的学习以及记忆力也有所增强。通过对这些血浆进行蛋白质组学分析，发现锻炼能提高那些或对大脑具有保护作用的抗炎因子，比如簇集蛋白水平。静脉注射簇集蛋白在急性大脑炎症小鼠模型和阿尔茨海默病小鼠模型中均表现出抗炎作用。研究人员还发现，在进行6个月的身体锻炼干预后，20名轻度认知损害患者血浆中的簇集蛋白水平也有所上升。