研究发现记忆障碍饱和脂肪会阻碍老化大脑的记忆形成

研究发现记忆障碍饱和脂肪会阻碍老化大脑的记忆形成同一实验室在早些时候对衰老大鼠的研究中发现，高加工成分饮食会导致大脑产生强烈的炎症反应，并伴有记忆力衰退的行为表现，而补充DHA则可以防止这些问题。俄亥俄州立大学行为医学研究所研究员、医学院精神病学和行为健康与神经科学副教授、资深作者露丝-巴里恩托斯（RuthBarrientos）说："这篇论文最酷的地方在于，我们第一次真正开始按细胞类型来区分这些东西。我们实验室和其他实验室经常研究海马体的整体组织，观察大脑对高脂肪饮食的记忆反应。但我们一直很好奇哪些细胞类型会或多或少地受到这些饱和脂肪酸的影响，这是我们首次尝试确定这一点"。这项研究最近发表在《细胞神经科学前沿》（FrontiersinCellularNeuroscience）杂志上。在这项工作中，研究人员重点研究了小胶质细胞（大脑中促进炎症的细胞）和海马神经元（对学习和记忆非常重要）。他们使用了永生化细胞--取自动物组织的细胞拷贝，这些细胞经过改造，可以不断分裂，只对实验室刺激做出反应，这意味着它们的行为可能与同类型原代细胞的行为并不完全一致。研究人员让这些模型小胶质细胞和神经元接触棕榈酸（猪油、起酥油、肉类和乳制品等高脂食品中含量最高的饱和脂肪酸），以观察棕榈酸如何影响细胞内的基因激活以及线粒体的功能（线粒体是细胞内的结构，具有产生能量的主要代谢作用）。结果表明，棕榈酸会促使基因表达发生变化，这与小胶质细胞和神经元中炎症的增加有关，但小胶质细胞中受影响的炎症基因范围更广。用一定剂量的DHA（鱼类和其他海产品中的两种欧米加-3脂肪酸之一，也可以用补充剂形式获得）预处理这些细胞，对两种细胞类型的炎症增加都有很强的保护作用。这项研究的第一作者、巴里恩托斯实验室的研究科学家迈克尔-巴特勒（MichaelButler）说："以前的研究表明，DHA对大脑有保护作用，而棕榈酸对脑细胞有害，但这是我们第一次研究DHA如何在这些小胶质细胞中直接抵御棕榈酸的影响。"然而，当涉及线粒体时，DHA并不能阻止暴露于棕榈酸后的功能丧失。在这种情况下，DHA的保护作用可能仅限于对与促炎反应有关的基因表达的影响，而不是饱和脂肪也会诱发的代谢缺陷。在另一组实验中，研究人员通过观察另一种叫做突触修剪的小胶质细胞功能，研究了高饱和脂肪饮食如何影响老年小鼠大脑中的信号传递。小胶质细胞监控神经元之间的信号传递，并啃掉多余的突触棘（轴突和树突之间的连接点），以保持理想的通信水平。小胶质细胞暴露在含有突触前和突触后材料的小鼠脑组织中，这些材料来自喂食高脂肪饮食或普通饲料三天的动物。小胶质细胞吃掉高脂饮食老年小鼠突触的速度比吃掉普通饮食小鼠突触的速度更快--这表明高脂饮食对这些突触产生了某种作用，使小胶质细胞有理由以更高的速度吃掉它们。巴特勒说："当我们谈论需要进行的修剪或细化时，这就像'金发姑娘'（Goldilocks）：它需要达到最佳状态--不能太多，也不能太少，如果这些小胶质细胞过早地吃掉太多东西，就会超过这些棘刺重新生长和建立新连接的能力，因此记忆就无法巩固或稳定。"从这里开始，研究人员计划扩展与突触修剪和线粒体功能有关的发现，并观察棕榈酸和DHA在幼年和老年动物的初级脑细胞中的作用。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1387349.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1387349.htm

研究发现高脂肪饮食会降低大脑对食物消耗的调节能力

研究发现高脂肪饮食会降低大脑对食物消耗的调节能力宾夕法尼亚州立大学医学院的研究人员提出，星形细胞（大脑中的大型星形细胞，调节大脑中神经元的许多不同功能）调节短期卡路里摄入。这些细胞控制着大脑和肠道之间的信号传导途径。持续吃高脂肪/高热量饮食似乎会破坏这种信号通路。了解大脑的作用和导致暴饮暴食的复杂机制，这种行为会导致体重增加和肥胖，可以帮助开发治疗方法。肥胖是一个全球公共卫生问题，因为它与心血管疾病和2型糖尿病的风险增加有关。在英国，63%的成年人被认为超过了健康体重，其中约有一半人患有肥胖症。每三个离开小学的儿童中就有一个超重或肥胖。大鼠脑干在控制饮食条件下（上）和高脂肪饮食喂养3天后（下）的照片显示星形细胞（GFAP；绿色）染色的增加。下面是控制饮食（左）和高脂肪饮食（右）的高倍放大图像。资料来源：CourtneyClyburn等人，10.1113/JP283566美国宾夕法尼亚州立医学院的KirsteenBrowning博士说："热量摄入似乎在短期内受到星形胶质细胞的调节。我们发现，短暂接触（三到五天）高脂肪/高热量饮食对星形胶质细胞的影响最大，触发了控制胃的正常信号通路。随着时间的推移，星形胶质细胞似乎对高脂肪的食物不敏感了。在吃高脂肪/高热量饮食的10-14天左右，星形胶质细胞似乎没有反应，大脑调节卡路里摄入的能力似乎丧失。这扰乱了对胃的信号传递，推迟了胃的排空方式"。当摄入高脂肪/高热量的食物时，星形细胞最初会做出反应。它们的激活触发了胶质传导物质的释放，这些化学物质（包括谷氨酸和ATP）会兴奋神经细胞，并使正常的信号传导途径刺激控制胃部工作方式的神经元。这确保了胃正确地收缩，以应对食物通过消化系统时的填充和排空。当星形胶质细胞被抑制时，该级联就被破坏了。信号化学品的减少导致了消化的延迟，因为胃不能适当地填充和排空。这项有力的调查利用行为观察来监测大鼠（N=205，133只雄性，72只雌性）的食物摄入量，这些大鼠被喂以对照或高脂肪/卡路里饮食，为期1、3、5或14天。这与药理学和专家遗传学方法（体内和体外）相结合，针对不同的神经回路。使研究人员能够专门抑制脑干（连接大脑和脊髓的大脑后部）特定区域的星形胶质细胞，因此他们可以评估单个神经元的行为方式，以研究大鼠清醒时的行为。人类研究将需要进行，以确认同样的机制是否发生在人类身上。如果是这样的话，将需要进一步的测试，以评估该机制是否可以安全地成为目标，而不破坏其他神经通路。研究人员已计划进一步探索这一机制。克尔斯滕-布朗宁博士说："我们还没有发现星形胶质细胞活动和信号机制的丧失是暴饮暴食的原因，还是它发生在对暴饮暴食的反应中。我们急切地想知道是否有可能重新激活大脑明显失去的调节卡路里摄入的能力。如果是这样的话，它可能会导致干预措施，以帮助恢复人类的卡路里调节"。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1350505.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1350505.htm

新研究：常见的代糖可能会使你的记忆力变差

新研究：常见的代糖可能会使你的记忆力变差生命早期的高糖饮食与大脑功能受损有关，但低卡路里的糖替代品呢？根据最近的研究，它们可能对发育中的肠道和大脑产生负面影响。来自南加州大学Dornsife文学、艺术和科学学院的研究人员报告说，最近发表在《JCIInsight》杂志上的一项研究表明，食用低卡路里甜味剂糖精、安赛蜜和甜菊糖的青少年大鼠表现出长期记忆障碍。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1330837.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1330837.htm

研究发现食物供应不稳定对大脑和行为有长期的影响

研究发现食物供应不稳定对大脑和行为有长期的影响很少有研究在不考虑其他导致逆境的变量的情况下研究盛宴或饥荒对发育中的大脑的影响，食物不安全是世界人口中不断增加的一个问题，冠状病毒大流行使情况更加恶化。加州大学伯克利分校的研究人员模拟了食物不安全对年轻小鼠的影响，并发现在以后的生活中出现了持久的变化。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1326839.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1326839.htm

新研究发现儿童的大脑受他们使用科技设备时间的影响

新研究发现儿童的大脑受他们使用科技设备时间的影响研究人员在承认这些影响的同时，并没有建议对屏幕时间进行具体限制，因为这有可能引发冲突。他们建议，政策制定者应通过支持促进积极大脑发育的项目，帮助家长管理孩子的数字参与。最近发表在同行评审期刊《早期教育与发展》（EarlyEducationandDevelopment）上的证据综述分析了33项使用神经成像技术测量数字技术对12岁以下儿童大脑影响的研究。研究共涉及3万多名参与者。研究发现，屏幕时间尤其会导致大脑前额叶皮层发生变化，而前额叶皮层是工作记忆、计划能力或灵活应对情况等执行功能的基础。研究还发现，顶叶（帮助我们处理触觉、压力、冷热和疼痛）、颞叶（对记忆、听力和语言非常重要）和枕叶（帮助我们解读视觉信息）也会受到影响。数字体验与认知发展这项研究的通讯作者、香港教育大学教育与人类发展学院讲席教授李慧说："教育者和照顾者都应该认识到，儿童的认知发展可能会受到他们的数字体验的影响。限制他们的屏幕时间是一种有效但具有挑战性的方法，还可以开发和实施更多创新、友好和实用的策略。那些处于决策地位的人应该为儿童的数字使用提供适当的指导、参与和支持"。除了香港教育大学的专家外，研究团队还包括来自中国上海师范大学和澳大利亚麦考瑞大学的专家，他们希望了解在发育的关键时期，数字活动如何影响大脑的可塑性（或可塑性）。众所周知，视觉发育大多发生在8岁之前，而语言学习的关键时期则在12岁之前。他们综合并评估了2000年1月至2023年4月期间发表的有关儿童数字使用和相关大脑发育的研究，参与者的年龄在6个月以上。研究结果参与者最常使用的是屏幕媒体，其次是游戏、虚拟视觉场景、视频观看和编辑，以及互联网或Pad的使用。论文的结论是，这些早期数字体验对儿童大脑的形态和功能产生了重大影响。这既有潜在的积极影响，也有消极影响，但主要是消极影响。例如，在一些关于屏幕时间如何影响注意力、执行控制能力、抑制控制、认知过程和功能连接所需的大脑功能的研究中，我们看到了负面影响。其他研究表明，屏幕时间越长，与语言和认知控制有关的大脑区域的功能连接性越低，可能对认知发展产生不利影响。研究库中评估了一些基于设备的研究。研究发现，平板设备用户的大脑功能和解决问题的能力较差。在四项研究中发现，视频游戏和大量上网者的大脑区域会产生负面变化，影响智力分数和脑容量。而一般的"密集媒体使用"被证明可能会影响视觉处理和高级认知功能区域。不过，有六项研究表明，这些数字体验会对儿童的大脑功能产生积极影响。例如，一项研究发现，大脑额叶的专注力和学习能力得到了提高。同时，另一项研究表明，玩电子游戏可以增加认知需求，从而有可能提高儿童的执行功能和认知技能。教授的团队得出结论，政策制定者必须根据这些研究结果采取行动，为教师和家长提供循证实践支持。呼吁行动和政策制定主要作者、香港教育大学的吴丹丹博士说："这项调查对实际改进和政策制定具有重要意义。首先，教育者和看护者都应认识到，儿童的认知发展可能会受到其数字体验的影响。因此，他们应为儿童的数字使用提供适当的指导、参与和支持。政策制定者必须制定和执行以实证为基础的政策，以保障和促进儿童在数字时代的大脑发育。这可能涉及提供资源和激励措施，以创建和审查旨在促进儿童大脑发育的数字干预措施。"作者评论说，这项研究的一个局限性是缺乏研究综述，他们表示，这可能是因为这一主题"新颖且正在兴起，研究技术也在不断发展"。此外，他们还补充说，"这篇范围界定综述""还没有解决一些关键问题，例如是早期数字使用（例如屏幕时间）还是认知过程（即学习经验）推动了大脑功能和结构的变化，以及数字设备类型和使用模式是否会产生不同的影响。因此，作者建议未来的研究应探索屏幕对大脑功能影响的纵向研究等技术。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1398357.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1398357.htm

研究人员发现"起伏"的大脑机制 挑战了多巴胺在学习中作用的传统观点

研究人员发现"起伏"的大脑机制挑战了多巴胺在学习中作用的传统观点这项研究由纽约大学格罗斯曼医学院的一个小组进行，研究了多巴胺和乙酰胆碱（另一种参与学习和记忆的大脑化学物质）之间的相互作用。以前的研究表明，这两种激素之间存在反比关系；其中一种激素的增加会导致另一种激素的减少。以前的研究认为，奖励通过同时提高多巴胺水平和降低乙酰胆碱水平来促进学习。这种突然出现的激素失衡被认为为脑细胞适应新环境和形成记忆打开了一扇机会之窗。这一过程被称为神经可塑性，是学习和伤后恢复的主要特征。然而，问题仍然在于，食物和其他外部奖励是否是这种记忆系统的唯一驱动力，或者我们的大脑是否能够在没有外界帮助的情况下创造出有利于学习的相同条件。为了澄清这个问题，研究作者重点研究了在乙酰胆碱水平较低的同时多巴胺水平较高的时间和情况。他们发现，即使在没有奖励的情况下，这种情况也会经常出现。事实上，荷尔蒙在大脑中不断起伏，多巴胺水平经常升高，而乙酰胆碱水平却很低，这为持续学习创造了条件。"我们的发现挑战了人们目前对多巴胺和乙酰胆碱何时以及如何在大脑中共同发挥作用的理解，"研究的主要作者安妮-克罗克博士说。"奖励不是为学习创造独特的条件，而是利用了一种已经存在并不断发挥作用的机制。"在最近发表在《自然》杂志上的这项研究中，研究小组让数十只小鼠使用一个轮子，它们可以在上面随意奔跑或休息。有时，研究人员会让动物喝水。然后，他们记录了啮齿动物的大脑活动，并测量了不同时刻多巴胺和乙酰胆碱的释放量。不出所料，喝水会产生典型的多巴胺和乙酰胆碱释放模式，而这正是奖励所引起的。然而，研究小组还观察到，早在接受水食之前，多巴胺和乙酰胆碱就已经遵循"起伏"循环，大约每秒两次，在此期间，一种激素水平下降，另一种激素水平上升。克罗克指出，无论啮齿动物是在奔跑还是静止不动，这种模式都在持续。她补充说，人类在内省和休息时也会出现类似的脑电波。研究的资深作者、神经科学家尼古拉斯-特里奇（NicolasTritsch）博士说："这些结果可能有助于解释大脑是如何在不需要外部激励的情况下自行学习和演练的，也许这种脉动回路会触发大脑反思过去的事件并从中学习。尽管如此，纽约大学朗贡卫生院神经科学与生理学系助理教授特里奇还是提醒说，他们的研究并不是为了判断小鼠大脑在这种"自我驱动"的学习过程中处理信息的方式是否与人类大脑相同。他说，尽管如此，这项研究的结果也可能为理解与多巴胺水平不正确有关的神经精神疾病（如精神分裂症、注意力缺陷/多动障碍（ADHD）和抑郁症）提供新的思路。例如，精神分裂症患者经常会出现与现实相悖的妄想。特里奇说，如果多巴胺-乙酰胆碱回路不断加强大脑中的连接，那么这一机制的问题可能会导致形成过多和不正确的连接，从而使他们"了解"到并非真实发生的事件。同样，缺乏动力也是抑郁症的常见症状，这使得完成起床、刷牙或上班等基本任务变得困难。作者说，内部驱动系统的紊乱可能是导致这些问题的原因。因此，特里奇说，研究小组下一步计划研究多巴胺-乙酰胆碱循环在此类精神疾病动物模型中的表现，以及在对记忆巩固很重要的睡眠过程中的表现。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1381973.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1381973.htm