老鼠在水池里疯狂地游泳。它只有一个目标:尽快找到干旱的土地。但是,要到达那里,她必须发现隐藏在乳白色水底下的平台。这不是她第一次面临这个挑战:在过去的几天中,她反复陷入同一“莫里斯水池”中,这是用于衡量人类能力的最广泛使用的设备之一。学习啮齿动物。

在此实验中,鼠标以惊人的信心走向保存平台。显然,她有很好的记忆力。这要归功于一种特殊的饮食习惯,伦敦国王学院的神经生物学家桑德琳·图雷特(Sandrine Thuret)和她的同事在前几周都对她进行了饮食管理。研究人员在实验后几天检查老鼠的大脑发现,这种饮食还刺激了新神经元的产生……

适用于小鼠的事物也适用于人类:我们的食物摄入量会对我们的认知能力产生相当大的影响。我们不仅在这里谈论浓咖啡,这可以给我们带来短暂的提振,甚至是学生喜欢改善其表现的各种精神兴奋剂(神经病学家团队在2015年进行的一项调查中法国医学生马丁·加瓦雷特(Martine Gavaret)在接受医学研究的学生中,有三分之一的人承认已经食用了这类物质,包括非处方产品(例如能量饮料)以及皮质类固醇等药物。这些精神兴奋剂也可能有明显的副作用,只能暂时改善认知能力。

食物在所有层面都起着作用

在这里,没有什么是我们在谈论普通食品。它对健康的影响是众所周知的,许多预防运动都指出,例如,过度食用动物脂肪的危险会加剧动脉粥样硬化(动脉阻塞)。我们所了解的不是我们的饮食习惯也会影响记忆力和情绪状态。我们的大脑也有其理想的菜单!

这个菜单很难建立,因为人类不是实验室老鼠,可以通过定义良好的程序在标准化的环境中饲养并随意观察。因此,要分离出一种特定营养素的影响就变得很复杂,而这种营养素通常会被影响大脑的生活方式的细微差别所掩盖。寻找“正确”营养素的第一步是确定饮食如何增加认知能力。

但是,根据最近的一些研究,我们的菜单可能会刺激新神经元的产生。研究人员直到最近才发现,这种神经发生在儿童期后仍在继续。他们长期以来一直认为,成年大脑中只有神经元之间的连接可能会发生变化,因此记忆仅依赖于新连接的形成。神经元终生诞生,并影响学习的想法直到1990年代才出现。

一生中产生的新神经元

新神经元的产生将限于大脑的一些区域,特别是海马的齿状回和与嗅球相连的脑室下区域。神经发生受多种遗传和环境因素的控制。这些启动了许多机制,包括生长因子(促进或抑制细胞增殖的分子),神经递质(确保神经元之间通讯的物质),激素...

大多数科学发现都与海马体有关-或更确切地说,与海马体都有关,因为每个大脑半球都有一个。当这些结构被肿瘤破坏或在外科手术中切除时,受试者通常是所谓的顺行性健忘症的受害者:他保留了过去的记忆,却无法形成新的记忆。因此据信海马确保记忆转移到长期记忆。为了做到这一点,似乎需要产生新的神经元。事实上,成年后发生的神经发生对于学习很重要。当它被小鼠的X射线治疗或药物阻止时,它们在记忆测试中的表现要差得多。

新神经元较少,幽默感较差

海马不仅是学习的主人,而且还参与情绪的调节。再次,通过神经发生。 2013年,来自葡萄牙米尼奥大学(University of Minho)的努诺·索萨(Nuno Sousa)的研究小组表明,被捕的老鼠变得“沮丧”:它们失去了甜水的味道,失去了欲望在恶劣的条件下生存,这是动物模型中抑郁症的标志。

而且,抗抑郁药似乎通过促进神经元的“生长”而起作用,因为如果预防此过程,抗抑郁药就会失去作用。这可能就是为什么其中许多人直到开始治疗后两到四个星期才能改善情绪的原因-神经元形成并变得完全正常需要时间。

研究人员认为,仍需要进一步的实验来确认神经发生障碍是精神障碍的原因,而不是精神障碍的结果。他们进一步指出,关键不是产生的新神经元的数量,而是存活并成为海马网络一部分的神经元的比例。实际上,大多数年轻的神经元很快就会死亡。

但是,已经获得了明显的结果。如果良好的幽默感和记忆力取决于神经元的产生,那么促进这种幽默的食物必定会对我们的心理产生积极影响。桑德琳·苏瑞特(Sandrine Thuret)相信可以预期会有许多好处:“尽管新产生的神经元的作用仍然局限于海马,但这种结构参与了许多大脑过程”,神经生物学家解释说。换句话说,问题是“吸收哪些营养素来发展我们的认知能力?” “成为”如何适应我们的饮食习惯以增加神经工厂的发病率? ”

矛盾的是,减少吸收的卡路里是有益的:除了增加预期寿命外,结果还导致了新神经元的繁殖。巴尔的摩美国衰老研究所的马克·马特森(Mark Mattson)小组于2002年在老鼠身上证实了这一点。

排外吃饭会刺激大脑

因此,少吃更多的神经元。 2009年,来自明斯特大学(德国)的神经学家AgnesFlöel小组验证了这一点提高了认知能力。三个月来,研究人员将老年人吸收的卡路里数量限制了三分之一。与对照组相比,这段短暂的时间足以使受试者在记忆力测试中得分更高。这种认知的提升是通过进化来选择的:在饥荒时期,人类需要非常活跃的精神来寻找食物。

蒙特利尔麦吉尔大学的Alain Dagher和他的同事的研究结果表明,ghrelin是一种引起饥饿感的激素,可以改善记忆力。研究人员向二十名参与者展示了食物的图片,并向其中十二名参与者注射了生长素释放肽。如功能性磁共振成像所示,这种注射增加了他们大脑几个区域的活动。此外,第二天,接受生长激素释放激素的参与者更能记住食物的图像。

然而,斋戒提高智力的能力可能并不符合每个人的喜好。桑德琳·索尔特(Sandrine Thuret)提供了一种不太激进的选择:通过总体上吃大致相同量的食物来减少用餐次数。她给老鼠喂了一种饮食,每隔一天喂一次,但是可以自助吃,所以吸收的卡路里总量仅略有减少。但是,这种间歇性禁食也刺激了神经元的产生。根据神经生物学家的说法,进餐间隔会改变某些涉及神经发生的基因的表达。

神经元菜单

如何为您的神经元编写菜单?啮齿动物的大量研究表明,欧米伽3脂肪酸可刺激神经发生。二十碳五烯酸环保局)和二十二碳六烯酸(DHA)。因此,创造新的神经元需要向大脑提供足够数量的这些脂肪酸。

例如,在“ Fat-1”转基因小鼠中观察到了欧米茄3的影响,这要归功于秀丽隐杆线虫的一个基因。这些小鼠不仅比正常小鼠产生更多的神经元,而且在记忆测试(例如莫里斯游泳池)上的表现也更好。

欧米茄3s与抗抑郁药一样有效

另一方面,人类需要在食物中找到欧米伽3。的环保局DHA 主要存在于肥鱼,鲑鱼或凤尾鱼中。我们的新陈代谢也可以使它们由α-亚麻酸()植物油,但数量过少。因此,研究人员建议定期食用油性鱼。

这对心理健康也很重要,因为几种精神障碍似乎与欧米茄3的代谢紊乱有关。因此,抑郁症患者的血液中欧米茄3的水平通常低于平均水平。此外,德黑兰大学的Mehdi Tehrani-Doost小组在2008年表示,EPA 连续八周可以减轻症状,效果与传统抗抑郁药氟西汀相当。

研究人员发现,在注意缺陷多动障碍(达达),精神分裂症或阿尔茨海默氏病。但是,这些效果很难重现,结果有时是矛盾的。这再次证明了这些疾病的复杂性,其中多个因素相交。因此,抑郁症患者的血液还含有大量的细胞因子1β,这是一种炎症分子,可以减缓神经元的产生。因此,欧米茄3s仅是难题的一小部分。

咖喱和水果的记忆

除这些脂肪酸外,多酚是神经发生领域专家所关注的。这些是植物产生的化合物,尤其用于保护自己免受紫外线辐射或其他有害环境因素的侵害。以姜黄素(咖喱粉中的主要成分之一)为例。在大鼠中,它刺激神经发生并减轻压力,焦虑和抑郁。这就是为什么在2006年,新加坡国立大学神经生物学家Tze-Pin Ng和他的同事采访了1000多名老年人的咖喱消费情况,并测试了他们的记忆能力。为此,他们使用了Folstein测验,该测验用于评估认知功能,尤其是用于筛查阿尔茨海默氏病。该测试的最高分是30分,如果低于20分,则表明患有中度痴呆。至少每六个月吃一次咖喱的人平均得分为25分,而从未食用咖喱的人平均得分为23分。

多酚似乎通过人体中存在的其他分子起作用。 2011年,日本名古屋大学的冈田贤治(Kenji Okajima)小组向小鼠施用了白藜芦醇。这种多酚增加了称为 IGF 海马中的-1(对于胰岛素样生长因子1或胰岛素样生长因子1),可刺激神经发生。白藜芦醇在红酒中含量很高,但要注意不要过量:酒精会减慢新神经元的生长,新泽西州罗格斯大学的Tracey Shors小组在研究中指出2012。

其他有趣的多酚类,黄酮类尤其存在于红色水果(例如蓝莓)中。来自英国雷丁大学的生物化学家杰里米·斯宾塞(Jeremy Spencer)的研究小组在2013年发现,当小鼠吸收蓝莓粉时,蛋白质浓度会升高。 BDNF (脑源性神经营养因子,或源自大脑的神经营养因子)在其海马中增加,从而促进神经元的增殖。然后,啮齿动物获得的记忆力测试结果比常规喂养的同类动物高30%。

巧克力的矛盾情绪

茶和可可还富含类黄酮。因此,巧克力含有一些,尤其是黑巧克力,其更多地集中在可可中。但是,由于脂肪和糖的含量高而适度食用,这会破坏神经发生。

这些结果是否应该鼓励我们通过补充食物来刺激神经元? “食物中有一切,为什么要吃药?” »,Sandrine Thuret回答,她偏爱日常食用油性鱼,水果和新鲜蔬菜。

营养和医学之间的界线似乎越来越模糊。足以激起农业食品行业专业人士的胃口,他们的广告长期以来一直在宣传其产品的健康益处。但是,对神经元有益的最安全的选择是通过均衡饮食来模仿神经生物学家!

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