浙江
来源：丁香学术
近年来，高果糖摄入的健康风险日益受到关注。食品工业广泛使用高果糖玉米糖浆等甜味剂，尤其在奶茶中过量添加，导致全球糖摄入过量成为重要公共卫生问题，其中儿童青少年群体受影响尤为显著。高糖饮食不仅引发肥胖、糖尿病等代谢疾病，还与神经认知功能障碍相关。
2025 年 6 月 11 日，纪念斯隆 · 凯特琳癌症中心的 Justin S. A. Perry 研究团队在Nature期刊上发表题为
「Early life high fructose impairs microglial phagocytosis and neurodevelopment」的研究论文。该研究通过小鼠模型和体外实验，发现 早期生命阶段的高果糖暴露可通过小胶质细胞特异性果糖转运体 GLUT5，抑制其吞噬凋亡神经元和突触碎片的功能，伴随己糖激酶 2（HK2）线粒体定位异常和代谢重编程，最终导致子代成年后焦虑样行为。系统揭示了生命早期高果糖暴露对小胶质细胞功能及神经发育的影响机制，为理解饮食与神经精神疾病的关联提供了新视角。
图 1：文章来源（Nature）
传统研究多聚焦于脑内「奖励回路」，如伏隔核、腹侧被盖区等异常，发现高糖可通过调控多巴胺等神经递质系统诱发类成瘾行为。然而，大脑对蔗糖的感知并非仅局限于愉悦价值的编码，还涉及味觉、触觉、温度等多模态感官信息的整合，以及联想学习中「线索-奖励」关联的预测、运动规划等复杂认知过程。这些更广泛的脑功能是否受高糖影响，仍是待解之谜。
2025 年 7 月 14 日，北京师范大学认知神经科学与学习国家重点实验室联合北京协和医学院、北京脑科学与类脑研究所和首都医科大学等研究团队在Current Biology发表题为
「Altered cortical dynamics and adaptive behavior following early-onset sucrose overconsumption」的研究成果，将焦点投向背侧皮层 —— 这一负责感官处理、预测学习及运动规划的关键脑区，系统揭示了早期高糖暴露对成年后大脑功能及行为的长期影响。
图 2 文章来源（Current Biology）
本研究将 3 周龄小鼠随机分为正常饮水组（NB）和高糖组（HSB，10% 蔗糖），喂养至 8 周龄。本研究采用多模态分析方法：1）气味-蔗糖延迟奖励测试评估学习能力；2）概率反转任务检测行为灵活性；3）宽场钙成像记录背侧皮层神经活动；4）基于独立成分分析（ICA）解析皮层功能连接；5）跨模态牛奶奖励实验验证行为表型可靠性，成功构建了从行为学到神经环路的多尺度研究平台。
图 4 功能分区与皮层动态变化（Current Biology）
研究发现，HSB 组小鼠成年后虽体重与糖耐受正常，但背侧皮层功能存在显著异常。具体表现为后皮层对蔗糖的神经反应显著减弱且随学习持续衰减，前皮层学习相关活动呈现延迟性增强 —— 早期（1-2 天）活动增幅低于 NB 正常组，后期（3-5 天）增幅反超且持续时间延长，提示蔗糖感觉表征及学习相关神经动态的重塑。
图 5 HSB 小鼠后皮质的奖励反应减少，前皮质的提示反应减弱（Current Biology）
同时，HSB 小鼠前-后皮层功能连接在学习早期即显著减弱，且缺乏正常组随学习出现的连接下调模式；其对奖励关联性变化的行为敏感性增强，调制指数更高，前皮层对预期外无奖励的神经反应更强烈，且该表型在牛奶奖励任务中可重复，表明早期高糖摄入对皮层功能连接及适应性行为的长期影响具有跨奖励类型的普遍性。这些结果揭示了早期高糖暴露可通过重塑皮层功能及连接，对成年后的神经认知行为产生持久影响。
图 6 HSB 组小鼠表现出较慢的学习相关神经变化（Current Biology）
综上，这项研究揭示，青少年时期高糖摄入会对大脑背侧皮层的功能产生长期影响，包括感官处理减弱、学习节奏紊乱、区域协同不足，以及行为灵活性的异常改变。这些变化超出了传统认为的「奖励回路」范畴，表明高糖对大脑的影响比想象中更广泛。本研究为早期高糖的神经发育危害提供了新证据，强调了限制青少年高糖摄入对脑健康的重要性，并为相关神经认知障碍的预防与干预提供了理论依据。
参考文献：
1.Z. Wang et al.Early life high fructose impairs microglial phagocytosis and neurodevelopment.Nature. 2025 Jun.
2.Lin et al., Altered cortical dynamics and adaptive behavior following early-onset sucrose overconsumption, Current Biology (2025),
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