少吃30%，提高老年好记性？ 热量限制强化大脑通信连接

这天，年近七十的王教授站在讲台前，刚要提及一个再熟悉不过的学术名词，却在开口的瞬间卡在了嘴边。思维之手仿佛隔着一层黏稠的浆糊，明明近在咫尺的记忆就是捞不起来。短暂的空白中，王教授的额头渗出了细汗。

而他不知道的是，此刻，在他大脑的深处，一场危机正在上演：

线路工程师（少突胶质细胞）声音疲惫而嘶哑：“呼叫总部！线路绝缘皮（髓鞘）多处破损，能量供应不足！重复一遍，能量不足！而且……我的系统被不明程序干扰，不断弹出免疫警报，我快没法专心工作了！”

“警报？我才是发警报的！”片区保安（小胶质细胞）暴躁回应：“整个片区都快被你的线路碎片淹没了！我的清理系统已经过载，被迫开启了无差别攻击模式！见鬼，我正在攻击我们自己人！”

此时，远处的核心处理器（神经元）传出微弱信号：“指令……传输……失败。记忆……正在……丢失。这里……正在……失控……”

这一幕听上去像科幻灾难片的场景，在正常衰老的大脑中，却可能每天都在真实发生。最近，国立衰老研究所联合波士顿大学带来了一项针对恒河猴长达数十年的研究，他们发现，要减少上述危机，保持一个好记忆，有个出人意料却又无比朴素的办法：长期少吃一点[1]。且听派派细细道来。

欢迎来到：大脑的通信中心

看到一个苹果，你能马上叫出它的名字，还能立刻在脑中浮现出它脆甜的味道。这神奇的快速反应，正是我们大脑的通信中心——白质区在发挥作用。它总是能像看到苹果这样帮你把视觉区的信息瞬间传输到语言区和记忆区，来达成不同脑区间一次次完美的合作。

这样一个庞大的通信中心，主要由轴突（神经纤维）、髓鞘、少突胶质细胞和小胶质细胞等工作人员组成。在这里，每个员工都有着自己的主营业务：

图注：少突胶质细胞和小胶质细胞是白质中主要的驻留细胞类型

少突胶质细胞是中心最顶尖的线路工程师团队，它们的核心工作是负责制造和维护包裹在神经纤维外的“绝缘皮”——髓鞘。髓鞘是一种脂质特别丰富的绝缘结构，它被套在神经纤维外层，可以防止信号一路乱跑，确保信息快速而又精准地传送。

图注：少突胶质细胞可以伸出多个“舌头”，同时给多根轴突段包上髓鞘

同属于胶质细胞家族的小胶质细胞，则是中心的保安队，它们主要负责免疫防御，被称为中枢神经系统的第一道防线。

在白质区，这些高度警觉的细胞常常伸出自己长长的“探测臂”，像巡逻机器人一样不断地扫描周围的环境，一旦发现脱落的微小“绝缘皮碎片”或者牺牲的少突胶质细胞，它们会立刻进行吞噬清理，为神经纤维重新包裹绝缘皮创造干净、有利的环境。

图注：小胶质细胞在白质区的功能[2]

少突胶质细胞在制造和维修髓鞘时，往往需要大量的脂质原料和能量投入，但它们的抗氧化能力很差，因此对代谢失衡和氧化压力非常敏感。而小胶质细胞干保安的活儿，同样是一项高耗能的工作，因此它们本身也必须是‘代谢小能手’，才能维持高强度的巡逻。

尽管如此，在生命的绝大多数时光里，线路工程队和保安队始终配合默契，共同守护着大脑的通畅运转。

衰老，让中心系统面临崩坏

那么，在王教授的大脑里，这些曾经配合默契的工程师和保安们，怎么就突然开始互相埋怨、上演危机时刻了呢？答案是，它们都老了。

随着衰老，大脑的整个基础能源供应（如葡萄糖、氧气）和环境质量（如氧化应激、yan症水平增加等）都在逐渐恶化。经验老道的线路工程师（少突胶质细胞）和保安大队（小胶质细胞）也迎来了身心俱疲的老年。

此刻，老年线路工程师正面临着两个大麻烦：

一方面，它用来生产和维护髓鞘的能量与脂质资源经常短缺，导致线路破损的窟窿越来越多，怎么补都补不过来。它试图拼命自救，如疯狂囤积胆固醇等原料，上调编码谷氨酸受体的基因（有利于葡萄糖摄取和髓鞘合成）等等，然而，这些混乱措施似乎都于事无补。

图注：老年线路工程师上调了脂蛋白重塑、胆固醇储存等通路

另一方面，受困于环境的持续恶化，它系统里那些本该静默或微弱运行的免疫调节程序[3]被长期、错误地激活了。它开始被迫分心去处理并不擅长的免疫警报（表现出增强的抗原加工与呈递、B细胞激活等特征），而无暇顾及生产和维护髓鞘的核心业务。

这可把老年的保安推向了崩溃的边缘。本来功能就大不如前。现如今，阵亡的细胞和绝缘皮碎片堆的到处都是。它的工作日志里写满了处理氧化应激、分泌yan症因子、运输囊泡等紧急任务……

一支老年保安小队，还因为吞噬了太多的“髓鞘碎片”，出现了消化不良的情况（高表达CD22，其活性会削弱吞噬与后期清除能力[4]），从而发生了“串味儿”，制服上满是工程师的气息。并且在它们的管辖区里，一群冲破血脑屏障、准备搞破坏的老年T细胞还混了进来。

图注：小胶质细胞亚群4高表达髓鞘专属基因，并且同时表达吞噬激活基因（ST18）和吞噬“刹车”基因（CD22）

于是，在疯狂工作了10086个小时后，保安队的系统终于疯了，宣告进入无差别攻击模式。

它们释放了大量的yan症信号，本来想召集更多的援军来帮忙，结果却操作过度，不仅没能有效清理碎片，反而把周围本已疲惫不堪的盟友们也给一并伤害了。

我们知道，衰老是一个系统性、累积性的过程。特别是在像大脑这样——细胞更新能力极其有限的组织中，新生的脑细胞往往杯水车薪，无论从生产的数量还是质量上都无法跟上折旧的速度。而持续恶化的大脑环境和功能衰退的脑细胞们正在苦苦等待一场世纪营救。

预防大脑线路老化，

在猴子身上找到的答案竟是…

对此，一群花了数十年时间观察猴子的科学家们，找到了一个朴素的解决办法——让大脑的这些员工们长期、稳定地少吃一点

这些科学家们追踪了一批从青年至中年早期就开始终生实行30%热量限制的恒河猴，并在它们步入老年（22.4–36.8岁，相当于人类约65–100岁）时，比较了它们与正常饮食恒河猴大脑白质中关键胶质细胞的差异。

图注：实验流程图

颇为有趣的是，首先在线路工程师（少突胶质细胞）这里，当对照组还在被动地疲于奔命时，热量限制组的老工程师们，却正在想着怎么保养自己，提升效率。

以精英中的精英——“突触型”工程师为例，它们专门维护最关键的通信接口——少突胶质细胞–轴突接口：

图注：神经元通过谷氨酸、钙离子发送工作信号，促进糖酵解和脂类合成（NLGN1和NRXN充当铆钉）

研究显示，热量限制使这些细胞变得更擅长高效利用能量、抵抗不必要的免疫干扰，并将主要精力投入到了提升髓鞘相关基因表达，专心搞生产上面。同时，它们内部的细胞黏附分子NLGN1也更多，这使它们能更牢固地附着在神经纤维上，进而实现更精准、稳定的包裹。

图注：热量限制组中少突胶质细胞相关通路的变化（上）；NLGN1增加使其与轴突的距离更近（下）

长期热量限制下，年迈的保安们则始终保持着一种主动精干的状态。与对照组的老年保安们忙于应对各种突发状况不同，这些保安的工作日志上写满了更多战略性任务，如升级通信系统（增强翻译）、扩建蛋白质工厂（提高核糖体合成）、强化营养（优化蛋白质代谢）等。

而且，热量限制还带来了另外两个积极变化：异常表达髓鞘和少突胶质细胞专属基因的“异动”保安人数变少了，那些在老年时可能冲破血脑屏障溜进来搞破坏的“不法之徒”——衰老T细胞在大脑中的积累速度也降低了。

图注：热量限制减少了异常表达不属于自身基因的小胶质细胞数量（左）；减少了T细胞累积速度（右）

研究者表示，长期的热量限制或许是解开衰老大脑功能衰退（特别是髓鞘病理）困局的一把钥匙。通过重塑健康的大脑微环境，热量限制能有效阻止衰老脑细胞们的功能漂移，从根本上改变大脑胶质细胞应对衰老的行为模式。更重要的是，同时使老年的大脑转向了某种意义上的良性循环！

让一个人像猴子一样坚持20年，每天精确地减少30%的热量摄入，这或许很难，也未必可取。

不过，研究提示我们，长期保持能量的“适度亏损”状态，或许能从细胞和分子层面延缓大脑的衰老。这无疑为我们所倡导的轻断食、优化饮食结构（减少细胞代谢负担）以及规律运动制造能量缺口等健康策略，提供了强有力的科学支持。

参考文献