當(dāng)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(guān)聯(lián)心血管、糖尿病等疾病之外，流行病學(xué)研究還發(fā)生：肥胖還與認(rèn)知能力下降有關(guān)——在以后的生活中，肥胖人士發(fā)生癡呆等大腦相關(guān)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(xué)家們鎖定大腦中固有的小膠質(zhì)細(xì)胞是關(guān)鍵的“罪魁禍?zhǔn)?rdquo;。一些針對嚙齒類動物的研究揭示，激活的小膠質(zhì)細(xì)胞會吞噬肥胖動物大腦中負(fù)責(zé)形成突觸的樹突小棘（dendritic spines），這是導(dǎo)致認(rèn)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(xué)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(xì)胞與肥胖相關(guān)的認(rèn)知能力下降之間有著密切關(guān)聯(lián)，但是尚未有人研究過這些細(xì)胞是否真的導(dǎo)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(xì)胞，以驗證它們是否真的能防止樹突小棘喪失，并改善認(rèn)知功能。” Cope表示道。
肥胖變笨？
具體而言，他們采用了一種轉(zhuǎn)基因技術(shù)和兩種藥理學(xué)的干預(yù)手段來檢測肥胖小鼠大腦海馬區(qū)的小膠質(zhì)細(xì)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(fù)責(zé)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(qū)使大腦免疫細(xì)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(xì)胞活性）和annexin-V（阻止細(xì)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(xì)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(jìn)行藥物試驗。
結(jié)果發(fā)現(xiàn)，藥物作用下，肥胖小鼠并沒有表現(xiàn)出認(rèn)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(xì)胞會吞噬突觸（可能對肥胖大腦有用），進(jìn)而導(dǎo)致認(rèn)知功能下降。” Cope解釋道。
藥物干預(yù)？
科羅拉多大學(xué)博爾得分校的行為神經(jīng)學(xué)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(xì)胞特有的抑制劑，所以它可能會通過其他方式防止肥胖關(guān)聯(lián)的認(rèn)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(xì)胞的刺激或者破壞其功能，最終都得到了一致的結(jié)果。” Ruth Barrientos肯定道。
“米諾環(huán)素和annexin-V可以阻止由飲食導(dǎo)致的肥胖引起的突觸缺失和認(rèn)知衰退”——這一發(fā)現(xiàn)“非常令人鼓舞”，有學(xué)者認(rèn)為，這意味著，通過影響小膠質(zhì)細(xì)胞活性的治療，或許可以挽救肥胖造成的負(fù)面影響。
肥胖如何導(dǎo)致小膠質(zhì)細(xì)胞反應(yīng)仍是一個未解之謎，但是Cope的研究提供了一些線索。當(dāng)研究人員比較脂肪、糖類食物時，他們發(fā)現(xiàn)兩種飲食結(jié)構(gòu)下，小鼠都表現(xiàn)出相似的認(rèn)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(xì)胞的活性。“下一步，我們需要驗證阻止身體脂肪累積機(jī)制，是否能夠抑制肥胖對大腦的影響。” Cope表示道。
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