本月早些时候发表在《神经元》杂志（可靠来源）上的一项小鼠研究，聚焦于一种神经机制，该机制可能有助于解释长期高脂饮食为何会导致记忆衰退。
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。
科学家们希望，如果这项研究的结果能在其他研究中得到重复，或许能为制定干预措施提供指导，以减轻这种饮食对认知能力的影响。
代谢综合征、高脂饮食与记忆
代谢综合征是一组健康问题的集合，会增加患心脏病、中风和2型糖尿病的风险。
如果一个人出现以下五种情况中的三种或更多，医生可能会诊断其患有代谢综合征：
- 腹部脂肪含量高
- 血液中甘油三酯水平高
- 高密度脂蛋白（即“好”胆固醇）水平低
- 血糖水平高
- 高血压
研究表明，代谢综合征与认知能力下降和记忆力减退有关。
此外，这项近期研究的作者称：“流行病学研究表明，患有代谢综合征的人出现认知障碍和神经退行性疾病（如阿尔茨海默病）的风险更高。”
随着美国代谢综合征的发病率持续上升（可靠来源），深入了解其对大脑健康的具体影响成为一个重要的研究课题。
大脑是一个对能量需求极高的器官。尽管它仅占体重的2%，却消耗着约20%的能量。
正因为这种对能量的需求，大脑对饮食摄入格外敏感。正如这项近期研究的作者所解释的：“越来越多的证据表明，饮食在塑造认知功能方面起着至关重要的作用。”
他们特别提到了高脂饮食。一些小型研究（可靠来源）得出结论，高脂饮食与较差的认知表现有关，即使是在短期内也是如此。似乎海马体——这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带来的问题的影响（可靠来源）。
此外，动物研究表明，高脂饮食可能会增加患神经退行性疾病（如阿尔茨海默病）的风险。同样，代谢综合征也是痴呆症的一个风险因素。
尽管高脂饮食与大脑健康不佳之间的联系越来越清晰，但它们产生这些问题的确切机制尚不清楚。而这项最新研究的科学家们开始填补这一空白。
大脑中会发生什么？
为了探究高脂饮食与大脑健康之间的关系，研究人员采用了小鼠模型。他们测量了海马体内的神经元活动。
特别是，他们聚焦于海马体的一个名为齿状回（可靠来源）的部分，这一区域被认为对形成新记忆尤为重要。
“齿状回是颞叶深处一个复杂回路的组成部分，”斯坦福健康中心的董事会认证且受过专科培训的神经学家德里克·程医学博士告诉《今日医学新闻》。
“它是海马结构的一部分，发挥着多种作用，从编码新记忆到可能处理和区分相似记忆，”未参与这项研究的程博士解释道。
研究人员让小鼠接受为期2天的高脂饮食：58%的脂肪、25%的碳水化合物和17%的蛋白质。不出所料，小鼠的认知能力受到了损害，包括记忆力。不过，其他行为保持正常。
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。这似乎是导致记忆问题的原因。
正常情况下，CCK-INs会受到葡萄糖的抑制，但由于高脂饮食，它们无法获得所需的葡萄糖。
与此同时，一种对产生细胞能量（ATP）很重要的酶——糖酵解酶丙酮酸激酶M2（PKM2）的活性增强。这种酶控制着线粒体（细胞的“能量工厂”）中能量产生的最后一步。
在进一步的研究中，科学家们发现，如果重新引入葡萄糖或抑制PKM2的活性，CCK-INs会恢复功能，记忆衰退也会得到逆转。
作者写道：
“这些发现揭示了一种此前未被认识的机制，即饮食代谢压力会破坏海马体功能，并强调齿状回的CCK-INs和PKM2是预防与代谢紊乱相关的认知衰退的潜在治疗靶点。”
重要的是，研究人员还表明，如果重新引入葡萄糖并抑制PKM2，一开始就能防止记忆衰退的发生。他们还发现，禁食一段时间可以逆转这种衰退。
不良饮食可能“在短短几天内”影响大脑
这是一项小鼠研究，因此重要的是要记住，其结果可能不适用于人类。但它确实提供了有趣的新见解。不过，纽约医学院的细胞生物学、解剖学和神经学教授帕特里奇·K·斯坦顿博士相信，这些结果可能也与人类相关。
“人类体内也存在类似的CCK神经元，它们很可能在很大程度上是认知效应（尤其是高脂饮食产生的快速效应）的基础，”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，”程博士告诉我们。“然而，这项研究有趣的地方在于，我们看到不良饮食对记忆形成的影响竟如此之快——只需短短几天。”
斯坦顿也对这种影响的速度感到惊讶：“最有趣的是认知效应的速度如此之快，”他告诉我们。他进一步表示，他没想到“即使是长期食用高脂饮食带来的认知影响，也能通过恢复这些神经元的正常抑制功能的操作来逆转。”
斯坦顿解释说，这些结果还表明，高脂饮食对大脑的影响比体重增加和糖尿病的发病要早得多。
这项新研究可能会为未来的人类研究提供指导，以更好地理解饮食因素如何影响大脑健康，特别是在代谢综合征方面。
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，而不仅仅是那些与代谢功能障碍相关的疾病。
记忆“可改变风险因素的重要性”
PKM2对细胞能量的产生至关重要，包括在大脑内。
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——可能是由线粒体功能障碍和细胞能量货币ATP的产生异常引起的（可靠来源）。
或许，未来针对PKM2可能会为一系列脑部疾病提供新的治疗方法。这还有待时间的检验。目前，所谓的精神疾病的脑能量理论正受到越来越多的关注。
尽管这是一项小鼠研究，因此我们必须等待更多的证据，但研究结果令人着迷，为营养、细胞能量和大脑健康之间日益加深的联系增添了更多内容和证据。
重要的是，“它强调了在记忆和认知障碍方面，诸如食物选择等可改变的风险因素的重要性，”程博士总结道。