高脂饮食可在数天内通过过度刺激大脑记忆中枢的关键神经元损害记忆。禁食或恢复葡萄糖水平等干预措施可能预防长期认知能力下降。
饮食对大脑的影响远超我们想象。
北卡罗来纳大学医学院研究人员在《神经元》期刊发表的新研究，首次揭示了垃圾食品如何重连大脑记忆中枢——导致认知功能障碍风险增加。这项新研究为预防肥胖相关的长期记忆丧失开辟了早期干预途径。
该研究由北卡罗来纳大学医学院药理学教授、神经科学中心成员宋娟博士（Juan Song）领导，药理学系泰勒·兰德里博士（Taylor Landry）为第一作者。研究人员发现，海马体中一类特殊脑细胞——胆囊收缩素（CCK）中间神经元——在摄入高脂饮食（HFD）后会过度活跃，原因是大脑接收葡萄糖（糖分）的能力受损。这种过度活跃会干扰海马体处理记忆的方式，即使仅在高脂饮食几天后也会发生。此类饮食模式类似于富含饱和脂肪的典型西方垃圾食品，如奶酪汉堡和薯条。研究还发现，一种控制脑细胞能量利用的PKM2蛋白在该问题中起关键作用。
宋娟表示："我们早已知道饮食和代谢会影响大脑健康，但没想到会发现如此特定且脆弱的脑细胞群——海马体中的CCK中间神经元——会因短期高脂饮食暴露而直接受损。最令我们惊讶的是，这些细胞对葡萄糖供应减少的反应速度之快，以及仅此变化就足以损害记忆。"
脑健康研究摘要
- 在行为测试前，小鼠模型被喂食类似高脂垃圾食品的饮食
- 摄入高脂饮食仅4天后，大脑记忆中枢的CCK中间神经元即出现异常活跃
- 结果表明高脂垃圾食品几乎立即影响大脑，远早于体重增加或糖尿病发作
研究结果还强调了记忆回路对饮食的高度敏感性，凸显了营养在维持大脑健康中的重要性。根据该研究，富含饱和脂肪的高脂饮食可能增加罹患神经退行性疾病（如痴呆症和阿尔茨海默病）的风险。
研究还表明，恢复脑部葡萄糖水平确实能抑制过度活跃的神经元并修复小鼠的记忆问题。研究发现，饮食调整或药物干预等方法可能有效保护肥胖相关神经退行的大脑健康。值得注意的是，研究人员发现，高脂饮食后实施间歇性禁食等饮食干预足以使CCK中间神经元恢复正常并改善记忆功能。
宋娟表示："这项工作突显了我们的饮食如何快速影响大脑健康，以及早期干预（无论是通过禁食还是药物）如何保护记忆并降低与肥胖和代谢紊乱相关的长期认知问题风险。从长远来看，此类策略有助于减轻代谢紊乱相关的痴呆症和阿尔茨海默病日益增长的负担，提供兼顾身体与大脑的整体护理方案。"
目前研究正在深入探索这些葡萄糖敏感神经元如何破坏支持记忆的脑电波。研究人员计划测试这些靶向疗法能否应用于人类，以及高脂饮食是否可能是阿尔茨海默病的诱因。基于生活方式的干预措施也将被探索，例如稳定脑部葡萄糖的饮食模式，以验证其是否具有保护作用。
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