當下，越來(lái)越多的人存在超重/肥胖的問(wèn)題。過(guò)去40年，全球肥胖的發(fā)病率幾乎增長(cháng)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(huì )增加。
體重增加如何影響大腦？在過(guò)去幾年的研究里，科學(xué)家們鎖定大腦中固有的小膠質(zhì)細胞是關(guān)鍵的“罪魁禍首”。一些針對嚙齒類(lèi)動(dòng)物的研究揭示，激活的小膠質(zhì)細胞會(huì )吞噬肥胖動(dòng)物大腦中負責形成突觸的樹(shù)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(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)細胞與肥胖相關(guān)的認知能力下降之間有著(zhù)密切關(guān)聯(lián)，但是尚未有人研究過(guò)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(shù)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(shù)和兩種藥理學(xué)的干預手段來(lái)檢測肥胖小鼠大腦海馬區的小膠質(zhì)細胞活動(dòng)。
首先，他們研究了暴飲暴食對突變動(dòng)物的影響。這些動(dòng)物體內缺少一個(gè)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(lèi)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(gè)半月高脂肪飲食的嚙齒類(lèi)動(dòng)物為模型進(jìn)行藥物試驗。
結果發(fā)現，藥物作用下，肥胖小鼠并沒(méi)有表現出認知能力下降，且其大腦中的樹(shù)突小棘并未出現缺失。“我們的共同數據表明，小膠質(zhì)細胞會(huì )吞噬突觸（可能對肥胖大腦有用），進(jìn)而導致認知功能下降。” Cope解釋道。
藥物干預？
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(jià)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(huì )通過(guò)其他方式防止肥胖關(guān)聯(lián)的認知下降。“不管怎樣，這項研究的一個(gè)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“非常令人鼓舞”，有學(xué)者認為，這意味著(zhù)，通過(guò)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(gè)未解之謎，但是Cope的研究提供了一些線(xiàn)索。當研究人員比較脂肪、糖類(lèi)食物時(shí)，他們發(fā)現兩種飲食結構下，小鼠都表現出相似的認知能力下降。這意味著(zhù)，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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