一项本月早些时候发表在《神经元》期刊上的小鼠研究，聚焦于一种神经机制，该机制可能有助于解释为何长期高脂饮食会导致记忆缺陷。
具体而言，研究作者发现，代谢紊乱会干扰海马体的正常功能，而海马体对记忆形成至关重要。
如果在其他研究中得到验证，科学家们希望他们的结果可能有助于指导干预措施，以减少对认知表现的这种影响。
代谢综合征、高脂饮食与记忆
代谢综合征是一组健康状况的集合，会增加患心脏病、中风和2型糖尿病的风险。
如果一个人具有以下五种状况中的三种或更多，医生可能会诊断其患有代谢综合征：
- 腹部脂肪水平高
- 血液中甘油三酯水平高
- 高密度脂蛋白（HDL）或"好"胆固醇水平低
- 血糖水平高
- 血压高
研究表明，代谢综合征与认知能力下降和记忆力较差相关。
此外，根据最近这项研究的作者称，"流行病学研究表明，患有代谢综合征的个体面临更高的风险，可能发展为认知障碍和神经退行性疾病，如阿尔茨海默病。"
随着代谢综合征在美国的发病率持续上升，准确了解它们如何影响大脑健康是研究的重要课题。
大脑是一个特别耗能的器官。尽管只占体重的2%，但它使用了约20%的能量。
由于对燃料的这种需求，大脑对饮食摄入特别敏感。正如最近这项研究的作者解释的那样，"越来越多的证据表明，饮食在塑造认知功能方面发挥着关键作用。"
特别是，他们指出高脂饮食。一些小型研究表明，即使在短时间内，高脂饮食也与较差的认知表现相关。似乎海马体——一个对记忆形成至关重要的大脑区域——可能特别容易受到高脂饮食引起的问题的影响。
同样，动物研究表明，高脂饮食可能会增加神经退行性疾病（如阿尔茨海默病）的风险。同样，代谢综合征是痴呆症的一个风险因素。
虽然高脂饮食与较差大脑健康之间的联系越来越清晰，但它们引发这些问题的确切机制尚不清楚。负责最新研究的科学家们开始填补这一空白。
大脑中发生了什么？
为了探索高脂饮食与大脑健康之间的关系，研究人员使用了小鼠模型。他们测量了海马体内的神经元活动。
特别是，他们关注海马体中称为齿状回的部分，这是海马体内的一个区域，被认为对形成新记忆特别重要。
"齿状回是颞叶深部一个复杂电路的组成部分，"斯坦福健康（Stamford Health）的董事会认证神经科医生德里克·程（Derek Cheng）博士向《今日医学新闻》表示。
"它是海马体形成的一部分，扮演着多种角色，从编码新记忆到可能处理和区分相似记忆。"未参与此项研究的程解释道。
研究人员让小鼠食用高脂饮食2天：58%脂肪、25%碳水化合物和17%蛋白质。不出所料，认知表现受损，包括记忆力。然而，其他行为仍然正常。
研究人员发现，高脂饮食导致齿状回中所谓的胆囊收缩素表达中间神经元（CCK-INs）过度活跃。这似乎导致了记忆问题。
通常，CCK-INs受葡萄糖抑制，但由于高脂饮食，它们无法获得所需的葡萄糖。
同时，一种对细胞能量（ATP）产生重要的酶——糖酵解酶丙酮酸激酶M2（PKM2）的活性增加。这种酶控制线粒体（细胞的能量工厂）中能量产生的最后一步。
在进一步的探索中，科学家发现，如果他们重新引入葡萄糖或抑制PKM2活性，CCK-INs恢复了功能，记忆缺陷得以逆转。
作者指出："这些发现揭示了一种以前未被认识的机制，即饮食代谢应激如何破坏海马体功能，并突出了齿状回CCK-INs和PKM2作为预防与代谢障碍相关的认知衰退的有希望的治疗靶点。"
重要的是，研究人员还发现，如果重新引入葡萄糖并抑制PKM2，它可以在一开始就防止记忆缺陷的发生。他们还发现，禁食期可以逆转这些缺陷。
不良饮食可能在"仅几天内"影响大脑
这是一项小鼠研究，因此重要的是要记住，结果可能不适用于人类。但它确实提供了引人入胜的新见解。然而，纽约医学院（New York Medical College）的细胞生物学、解剖学和神经学教授帕特里克·K·斯坦顿（Patric K. Stanton）博士确信，这些结果也可能与人类相关。
"这些存在于人类身上的CCK神经元很可能构成了高脂饮食产生的认知效应，特别是快速效应的有意义部分，"未参与这项研究的斯坦顿解释道。
"我们早就知道代谢综合征、超重以及不健康的高脂饮食可能与痴呆症有关联，"程告诉我们。"然而，有趣的是，在这项研究中，我们看到不良饮食可能影响记忆形成的程度竟然如此之快——仅需几天。"
斯坦顿对效应的速度也感到惊讶："认知效应如此迅速，这最令人感兴趣，"他告诉我们。他进一步表示，他没有预料到"即使是长期高脂饮食消费的认知效应，也可以通过恢复这些神经元正常抑制的操作来逆转。"
斯坦顿解释说，这些结果还表明，高脂饮食对大脑的影响开始得比体重增加和糖尿病的出现早得多。
这项新研究可能会指导未来的人类研究，以更好地了解饮食因素如何影响大脑健康，特别是关于代谢综合征。
科学家们还推测，PKM2酶值得进一步研究。他们认为，它可能在更广泛的神经退行性疾病中发挥作用，而不仅仅是与代谢功能障碍相关的疾病。
记忆的"可改变风险因素"的重要性
PKM2对细胞能量的产生至关重要，包括在大脑中。
有一些证据表明，神经认知疾病——包括痴呆症、情绪障碍和精神病——可能由线粒体和细胞能量货币ATP产生过程中的中断引起。
也许，未来针对PKM2将为一系列脑部疾病提供新的治疗方法。只有时间会证明。目前，所谓的"脑能量理论"对精神障碍的关注度正日益增加。
虽然这是一项小鼠研究，因此我们必须等待更多证据，但这些结果非常引人入胜，并为营养、细胞能量和大脑健康之间的联系增添了新的科学证据。
重要的是，"这突显了在记忆和认知障碍方面，食物选择等可改变风险因素的重要性，"程总结道。
【全文结束】
