上海
题图 | Unsplash
撰文 | 宋文法
大脑需要持续、高效的能量供应来维持认知功能，由于其内部能量储备极少，大脑高度依赖于饮食来源的营养供应。越来越多的研究表明，饮食在塑造认知功能方面起着至关重要的作用。
代谢紊乱与认知能力下降风险的增加密切相关，尤其是西方饮食，其以高饱和脂肪和精制碳水为特征，被认为是导致代谢紊乱和认知功能障碍的主要驱动因素。然而，尚不清楚其潜在的分子机制。
2025年9月11日，北卡罗来纳大学研究人员在Cell子刊"Neuron"上发表了一篇题为" Targeting glucose-inhibited hippocampal CCK interneurons prevents cognitive impairment in diet-induced obesity "的研究论文。
研究显示，即便是短期的高脂饮食也会损伤大脑，仅5天足以降低海马体齿状回区域的葡萄糖可用性，导致CCK-IN神经元（胆囊收缩素中间神经元）过度活跃，进而引发认知衰退。
此外，通过恢复葡萄糖水平，或抑制CCK-IN过度活跃，可有效预防代谢紊乱相关的认知能力下降，为开发针对代谢性认知障碍的疗法奠定了基础。
图：论文截图
在这项研究中，研究团队使用8-9周大的小鼠模型，喂食分为标准饮食组和短期高脂饮食组，通过行为测试、神经元活动记录、单核RNA测序等技术，分析了短期高脂饮食对认知健康的影响。
结果发现，仅5天的高脂饮食会导致小鼠出现认知障碍，表现为空间和情境记忆受损。
进一步分析发现，短期高脂饮食通过降低海马体齿状回区域的葡萄糖可用性，导致CCK-IN神经元过度活跃，进而引起认知障碍。
此外，通过化学遗传学抑制CCK-IN，可以改善短期高脂饮食小鼠的记忆表现，而激活CCK-IN则会损害正常饮食小鼠的记忆。
进一步实验发现，CCK-IN是葡萄糖抑制神经元，在葡萄糖水平下降时活性增强，而齿状回区域的颗粒细胞（GC）则活性下降，表明两类神经元对葡萄糖的反应截然相反。
图：论文截图
免疫组化分析显示，短期高脂饮食小鼠齿状回区域的GLUT1表达显著下降，导致葡萄糖摄取减少，CCK-IN中关键代谢酶PKM2的磷酸化水平增加，这些可能是CCK-IN活性增强的原因。
值得注意的是，通过遗传或药理学方法降低PKM2酶活性，或抑制CCK-IN神经元，或恢复葡萄糖水平，可有效预防代谢紊乱相关的认知能力下降。
研究指出，这项研究首次揭示了CCK-IN是一类葡萄糖抑制型神经元，其在血糖水平下降时会异常活跃，进而引发认知衰退。
研究人员表示，通过简单的饮食调整或药物干预，就能阻止代谢紊乱对大脑的损害，为开发针对代谢性认知障碍的疗法奠定了基础，结果具有重要临床转化潜力。
无独有偶，俄亥俄州立大学在《免疫与衰老》杂志上发表的一项研究显示，仅3天的高脂饮食，就足以引发老年大鼠认知衰退和脑部炎症，并且在肥胖出现之前，大脑就会发生神经炎症的变化，表明大脑炎症与高脂饮食有关，而非肥胖。
另外，图宾根大学在"Nature Metabolism"期刊上发表的一项研究指出，仅5天高热量饮食，就会引发肝脏脂肪堆积，并扰乱大脑胰岛素作用，这些影响在停止高热量饮食后仍持续存在。
图：论文截图
参考文献：
https://doi.org/10.1016/j.neuron.2025.08.016
https://doi.org/10.1186/s12979-024-00496-3
https://doi.org/10.1038/s42255-025-01226-9
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