从老鼠身上获取：垃圾食品饮食会对青少年大脑造成长期损害

“我们不仅在这篇论文中看到，而且在我们最近的其他一些工作中看到的是，如果这些老鼠在这种垃圾食品饮食中长大，那么它们的记忆障碍就不会消失，”斯科特·卡诺斯基说，南加州大学多恩西夫文学、艺术与科学学院生物科学教授。 “如果你只是简单地让他们保持健康的饮食习惯，不幸的是，这些影响会持续到成年期。”

该研究发表在该杂志五月号上 大脑、行为和免疫力。

在开展这项研究时，卡诺斯基和主要作者兼博士后研究员安娜·海耶斯认为，先前的研究已经表明不良饮食与阿尔茨海默病之间存在联系。 患有阿尔茨海默病的人大脑中一种称为乙酰胆碱的神经递质的水平往往较低，这种神经递质对于记忆和学习、注意力、唤醒和不自主肌肉运动等功能至关重要。

研究小组想知道这对于可能采用类似的富含脂肪、含糖的西方饮食的年轻人来说意味着什么，特别是在他们的大脑正在经历显着发育的青春期。 通过追踪饮食对老鼠乙酰胆碱水平的影响，并对老鼠进行一些记忆测试，他们可以更多地了解饮食和记忆之间的重要关系。

研究人员通过分析大脑对某些旨在测试记忆力的任务的反应，追踪了一组吃脂肪、含糖饮食的老鼠和对照组老鼠的乙酰胆碱水平。 研究小组在死后检查了老鼠的大脑，看看是否存在乙酰胆碱水平紊乱的迹象。

记忆测试包括让老鼠探索不同位置的新物体。 几天后，研究人员将老鼠重新引入几乎相同的场景，除了添加了一个新物体。 吃垃圾食品的老鼠表现出不记得以前见过哪个物体以及在哪里见过的迹象，而对照组的老鼠则表现出熟悉的迹象。

“乙酰胆碱信号传导是一种帮助它们编码和记住这些事件的机制，类似于人类的‘情景记忆’，让我们能够记住过去的事件，”主要作者海耶斯解释道。 “这种信号似乎没有发生在那些吃高脂肪、高糖饮食长大的动物身上。”

卡诺斯基强调，青春期是大脑非常敏感的时期，此时发育发生重要变化。 “我不知道该怎么说才不会听起来像卡桑德拉、厄运和忧郁，”他说，“但不幸的是，一些在成年期间可能更容易逆转的事情，在童年时期发生时却很难逆转。”

至少有一些干预的希望。 卡诺斯基说，在另一轮研究中，研究小组检查了以垃圾食品饮食饲养的老鼠的记忆损伤是否可以通过诱导乙酰胆碱释放的药物来逆转。 他们使用了两种药物：PNU-282987 和卡巴胆碱，结果发现，通过直接对海马体（控制记忆并在阿尔茨海默病中受到破坏的大脑区域）进行这些治疗，老鼠的记忆能力得以恢复。

但卡诺斯基表示，如果没有这种特殊的医疗干预，还需要更多的研究来了解如何扭转青春期垃圾食品饮食造成的记忆问题。

除了 Kanoski 和 Hayes 之外，该团队还包括南加州大学 Dornsife 的其他研究人员 Logan Tierno Lauer、Alicia E. Kao、Molly E. Klug、Linda Tsan、Jessica J. Rea、Keshav S. Subramanian、Cindy Gu、Arun Ahuja、Kristen N. Donohue 和 Léa Décarie-西班牙； 南加州大学凯克医学院的 Natalie Tanios； 以及北卡罗来纳大学夏洛特分校的 Anthony A. Fodor 和 Shan Sun。

这项工作得到了以下机构的支持：国家糖尿病、消化和肾脏疾病研究所拨款 DK123423（SEK，AF）、国家糖尿病、消化和肾脏疾病研究所拨款 DK104897（SEK）、博士后 Ruth L. Kirschstein 国家研究服务奖国家老龄化研究所 F32AG077932 (AMRH)、国家科学基金会研究生研究奖学金（分别授予 LT 和 KSS）、魁北克研究基金博士后奖学金 315201 (LDS) 和阿尔茨海默病协会促进多样性研究奖学金 AARFD-22-972811 (LDS) ）。