當下，越來越多的人存在超重/肥胖的問題。過去40年，全球肥胖的發(fā)病率幾乎增長了兩倍。2016年，約有13%的成年人屬于肥胖人群。除了關聯(lián)心血管、糖尿病等疾病之外，流行病學研究還發(fā)生：肥胖還與認知能力下降有關——在以后的生活中，肥胖人士發(fā)生癡呆等大腦相關疾病的概率會增加。
體重增加如何影響大腦？在過去幾年的研究里，科學家們鎖定大腦中固有的小膠質(zhì)細胞是關鍵的“罪魁禍首”。一些針對嚙齒類動物的研究揭示，激活的小膠質(zhì)細胞會吞噬肥胖動物大腦中負責形成突觸的樹突小棘（dendritic spines），這是導致認知能力下降的原因。
9月10日，《Journal of Neuroscience》期刊最新發(fā)表一篇題為“Microglia play an active role in obesity-associated cognitive decline”的研究，再一次佐證這一推論。
文章作者、普林斯頓大學的博士后Elise Cope表示，雖然之前的研究已經(jīng)表明小膠質(zhì)細胞與肥胖相關的認知能力下降之間有著密切關聯(lián)，但是尚未有人研究過這些細胞是否真的導致行為上的改變。
“這項研究的新奇之處在于，我們采用了三種不同的方法阻斷小膠質(zhì)細胞，以驗證它們是否真的能防止樹突小棘喪失，并改善認知功能。” Cope表示道。
肥胖變笨？
具體而言，他們采用了一種轉基因技術和兩種藥理學的干預手段來檢測肥胖小鼠大腦海馬區(qū)的小膠質(zhì)細胞活動。
首先，他們研究了暴飲暴食對突變動物的影響。這些動物體內(nèi)缺少一個負責編碼趨化因子fractalkine的小膠質(zhì)受體的等位基因，fractalkine是一種由神經(jīng)元釋放的分子，其作用類似于釋放一種“找到我”的信號，驅使大腦免疫細胞靠近。
隨后，他們篩選了兩種藥物——米諾環(huán)素（Minocycline，抑制小膠質(zhì)細胞活性）和annexin-V（阻止細胞死亡以及突觸釋放“吃我”的信號，該信號有助于觸發(fā)小膠質(zhì)細胞的吞噬功能），以喂食兩個半月高脂肪飲食的嚙齒類動物為模型進行藥物試驗。
結果發(fā)現(xiàn)，藥物作用下，肥胖小鼠并沒有表現(xiàn)出認知能力下降，且其大腦中的樹突小棘并未出現(xiàn)缺失。“我們的共同數(shù)據(jù)表明，小膠質(zhì)細胞會吞噬突觸（可能對肥胖大腦有用），進而導致認知功能下降。” Cope解釋道。
藥物干預？
科羅拉多大學博爾得分校的行為神經(jīng)學家Ruth Barrientos對這一研究評價道，因為米諾環(huán)素作為抗生素常用于減輕青春痘等情況，并不是小膠質(zhì)細胞特有的抑制劑，所以它可能會通過其他方式防止肥胖關聯(lián)的認知下降。“不管怎樣，這項研究的一個主要優(yōu)勢在于，他們使用了三種不同的方法減少小膠質(zhì)細胞的刺激或者破壞其功能，最終都得到了一致的結果。” Ruth Barrientos肯定道。
“米諾環(huán)素和annexin-V可以阻止由飲食導致的肥胖引起的突觸缺失和認知衰退”——這一發(fā)現(xiàn)“非常令人鼓舞”，有學者認為，這意味著，通過影響小膠質(zhì)細胞活性的治療，或許可以挽救肥胖造成的負面影響。
肥胖如何導致小膠質(zhì)細胞反應仍是一個未解之謎，但是Cope的研究提供了一些線索。當研究人員比較脂肪、糖類食物時，他們發(fā)現(xiàn)兩種飲食結構下，小鼠都表現(xiàn)出相似的認知能力下降。這意味著，正是脂肪、體重的增加刺激了小膠質(zhì)細胞的活性。“下一步，我們需要驗證阻止身體脂肪累積機制，是否能夠抑制肥胖對大腦的影響。” Cope表示道。
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