PLOS ONE:吃垃圾食品会“偷走”记忆?

2016-10-18 11:19 来源: 生物探索
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  富含糖和脂肪的“垃圾食品”(junk food)强烈干扰着人类和啮齿动物的学习和记忆功能。鉴于肥胖已成为一种流行病,并且与认知功能受损相关,因此了解高脂肪饮食(high-fat diet,HFD)对海马体(大脑中的关键结构,参与学习和记忆过程)的长期影响至关重要,尤其是在儿童和青少年中。

  9月27日,发表在PLOS ONE上的一项研究中,南卡罗莱纳医科大学的研究人员调查了HFD对海马功能的影响,以及饮食改变能否挽救短期和长期的影响。研究人员分别给小鼠喂以正常食物或者高脂肪食物。利用新物体识别(Novel Object Recognition,NOR)实验和Morris水迷宫(Morris Water Maze,MWM)实验,研究者们观察到,肥胖小鼠表现出了严重的记忆丧失。它们无法区别物体,或者回忆起空间参照。

  有趣的是,一旦这些小鼠被重新喂以正常和健康的饮食,这些HFD对记忆带来的有害影响可完全被清除。这一结果强烈表明,“垃圾食品”带来的认知障碍可能是可以通过某种方法逆转的。

  为了更深入的了解“垃圾食品”诱导认知衰退背后的细胞和分子机制,作者们研究了胰岛素信号通路和它的脑受体。先前的研究表明,HFD与外周胰岛素抵抗有关,而这种抵抗会跟随高胰岛素血症(hyperinsulinemia)和InsR(Insulin Receptor,胰岛素受体)脱敏出现。具体来说,HFD与多种大脑关键区域的胰岛素抵抗有关,包括下丘脑、大脑皮层和海马。然而,这些变化是否是可逆的依然不清楚。

  这项研究首次报道了饮食干预能够改善受损的海马胰岛素信号,但不能逆转InsR表达降低。领导该研究的Catrina Sims-Robinson博士说:“HFD诱导的海马中InsR表达降低可能是防止胰岛素信号过度激活和脱敏(desensitization)的保护机制。”

  科学家们认为,很可能有多种分子通路与饮食诱导的认知变化背后的机制有关,而其中,胰岛素可能发挥了重要的作用。在这一研究中,Sims-Robinson博士和他的同事们证明了,饮食干预能够改善受损的葡萄糖耐量、海马胰岛素信号和认知障碍。作者们补充道:“增强胰岛素信号对改善认知具有喜人的治疗效益,但需要更多的研究来探索它对内质网应激和炎症的影响。”