少吃30%，提高老年好記性？ 熱量限制強化大腦通信連接

這天，年近七十的王教授站在講臺前，剛要提及一個再熟悉不過的學術名詞，卻在開口的瞬間卡在了嘴邊。思維之手仿佛隔著一層黏稠的漿糊，明明近在咫尺的記憶就是撈不起來。短暫的空白中，王教授的額頭滲出了細汗。

而他不知道的是，此刻，在他大腦的深處，一場危機正在上演：

線路工程師（少突膠質細胞）聲音疲憊而嘶啞：“呼叫總部！線路絕緣皮（髓鞘）多處破損，能量供應不足！重復一遍，能量不足！而且……我的系統被不明程序干擾，不斷彈出免疫警報，我快沒法專心工作了！”

“警報？我才是發警報的！”片區保安（小膠質細胞）暴躁回應：“整個片區都快被你的線路碎片淹沒了！我的清理系統已經過載，被迫開啟了無差別攻擊模式！見鬼，我正在攻擊我們自己人！”

此時，遠處的核心處理器（神經元）傳出微弱信號：“指令……傳輸……失敗。記憶……正在……丟失。這里……正在……失控……”

這一幕聽上去像科幻災難片的場景，在正常衰老的大腦中，卻可能每天都在真實發生。最近，國立衰老研究所聯合波士頓大學帶來了一項針對恒河猴長達數十年的研究，他們發現，要減少上述危機，保持一個好記憶，有個出人意料卻又無比樸素的辦法：長期少吃一點[1]。且聽派派細細道來。

歡迎來到：大腦的通信中心

看到一個蘋果，你能馬上叫出它的名字，還能立刻在腦中浮現出它脆甜的味道。這神奇的快速反應，正是我們大腦的通信中心——白質區在發揮作用。它總是能像看到蘋果這樣幫你把視覺區的信息瞬間傳輸到語言區和記憶區，來達成不同腦區間一次次完美的合作。

這樣一個龐大的通信中心，主要由軸突（神經纖維）、髓鞘、少突膠質細胞和小膠質細胞等工作人員組成。在這里，每個員工都有著自己的主營業務：

圖注：少突膠質細胞和小膠質細胞是白質中主要的駐留細胞類型

少突膠質細胞是中心最頂尖的線路工程師團隊，它們的核心工作是負責制造和維護包裹在神經纖維外的“絕緣皮”——髓鞘。髓鞘是一種脂質特別豐富的絕緣結構，它被套在神經纖維外層，可以防止信號一路亂跑，確保信息快速而又精準地傳送。

圖注：少突膠質細胞可以伸出多個“舌頭”，同時給多根軸突段包上髓鞘

同屬于膠質細胞家族的小膠質細胞，則是中心的保安隊，它們主要負責免疫防御，被稱為中樞神經系統的第一道防線。

在白質區，這些高度警覺的細胞常常伸出自己長長的“探測臂”，像巡邏機器人一樣不斷地掃描周圍的環境，一旦發現脫落的微小“絕緣皮碎片”或者犧牲的少突膠質細胞，它們會立刻進行吞噬清理，為神經纖維重新包裹絕緣皮創造干凈、有利的環境。

圖注：小膠質細胞在白質區的功能[2]

少突膠質細胞在制造和維修髓鞘時，往往需要大量的脂質原料和能量投入，但它們的抗氧化能力很差，因此對代謝失衡和氧化壓力非常敏感。而小膠質細胞干保安的活兒，同樣是一項高耗能的工作，因此它們本身也必須是‘代謝小能手’，才能維持高強度的巡邏。

盡管如此，在生命的絕大多數時光里，線路工程隊和保安隊始終配合默契，共同守護著大腦的通暢運轉。

衰老，讓中心系統面臨崩壞

那么，在王教授的大腦里，這些曾經配合默契的工程師和保安們，怎么就突然開始互相埋怨、上演危機時刻了呢？答案是，它們都老了。

隨著衰老，大腦的整個基礎能源供應（如葡萄糖、氧氣）和環境質量（如氧化應激、yan癥水平增加等）都在逐漸惡化。經驗老道的線路工程師（少突膠質細胞）和保安大隊（小膠質細胞）也迎來了身心俱疲的老年。

此刻，老年線路工程師正面臨著兩個大麻煩：

一方面，它用來生產和維護髓鞘的能量與脂質資源經常短缺，導致線路破損的窟窿越來越多，怎么補都補不過來。它試圖拼命自救，如瘋狂囤積膽固醇等原料，上調編碼谷氨酸受體的基因（有利于葡萄糖攝取和髓鞘合成）等等，然而，這些混亂措施似乎都于事無補。

圖注：老年線路工程師上調了脂蛋白重塑、膽固醇儲存等通路

另一方面，受困于環境的持續惡化，它系統里那些本該靜默或微弱運行的免疫調節程序[3]被長期、錯誤地激活了。它開始被迫分心去處理并不擅長的免疫警報（表現出增強的抗原加工與呈遞、B細胞激活等特征），而無暇顧及生產和維護髓鞘的核心業務。

這可把老年的保安推向了崩潰的邊緣。本來功能就大不如前。現如今，陣亡的細胞和絕緣皮碎片堆的到處都是。它的工作日志里寫滿了處理氧化應激、分泌yan癥因子、運輸囊泡等緊急任務……

一支老年保安小隊，還因為吞噬了太多的“髓鞘碎片”，出現了消化不良的情況（高表達CD22，其活性會削弱吞噬與后期清除能力[4]），從而發生了“串味兒”，制服上滿是工程師的氣息。并且在它們的管轄區里，一群沖破血腦屏障、準備搞破壞的老年T細胞還混了進來。

圖注：小膠質細胞亞群4高表達髓鞘專屬基因，并且同時表達吞噬激活基因（ST18）和吞噬“剎車”基因（CD22）

于是，在瘋狂工作了10086個小時后，保安隊的系統終于瘋了，宣告進入無差別攻擊模式。

它們釋放了大量的yan癥信號，本來想召集更多的援軍來幫忙，結果卻操作過度，不僅沒能有效清理碎片，反而把周圍本已疲憊不堪的盟友們也給一并傷害了。

我們知道，衰老是一個系統性、累積性的過程。特別是在像大腦這樣——細胞更新能力極其有限的組織中，新生的腦細胞往往杯水車薪，無論從生產的數量還是質量上都無法跟上折舊的速度。而持續惡化的大腦環境和功能衰退的腦細胞們正在苦苦等待一場世紀營救。

預防大腦線路老化，

在猴子身上找到的答案竟是…

對此，一群花了數十年時間觀察猴子的科學家們，找到了一個樸素的解決辦法——讓大腦的這些員工們長期、穩定地少吃一點

這些科學家們追蹤了一批從青年至中年早期就開始終生實行30%熱量限制的恒河猴，并在它們步入老年（22.4–36.8歲，相當于人類約65–100歲）時，比較了它們與正常飲食恒河猴大腦白質中關鍵膠質細胞的差異。

圖注：實驗流程圖

頗為有趣的是，首先在線路工程師（少突膠質細胞）這里，當對照組還在被動地疲于奔命時，熱量限制組的老工程師們，卻正在想著怎么保養自己，提升效率。

以精英中的精英——“突觸型”工程師為例，它們專門維護最關鍵的通信接口——少突膠質細胞–軸突接口：

圖注：神經元通過谷氨酸、鈣離子發送工作信號，促進糖酵解和脂類合成（NLGN1和NRXN充當鉚釘）

研究顯示，熱量限制使這些細胞變得更擅長高效利用能量、抵抗不必要的免疫干擾，并將主要精力投入到了提升髓鞘相關基因表達，專心搞生產上面。同時，它們內部的細胞黏附分子NLGN1也更多，這使它們能更牢固地附著在神經纖維上，進而實現更精準、穩定的包裹。

圖注：熱量限制組中少突膠質細胞相關通路的變化（上）；NLGN1增加使其與軸突的距離更近（下）

長期熱量限制下，年邁的保安們則始終保持著一種主動精干的狀態。與對照組的老年保安們忙于應對各種突發狀況不同，這些保安的工作日志上寫滿了更多戰略性任務，如升級通信系統（增強翻譯）、擴建蛋白質工廠（提高核糖體合成）、強化營養（優化蛋白質代謝）等。

而且，熱量限制還帶來了另外兩個積極變化：異常表達髓鞘和少突膠質細胞專屬基因的“異動”保安人數變少了，那些在老年時可能沖破血腦屏障溜進來搞破壞的“不法之徒”——衰老T細胞在大腦中的積累速度也降低了。

圖注：熱量限制減少了異常表達不屬于自身基因的小膠質細胞數量（左）；減少了T細胞累積速度（右）

研究者表示，長期的熱量限制或許是解開衰老大腦功能衰退（特別是髓鞘病理）困局的一把鑰匙。通過重塑健康的大腦微環境，熱量限制能有效阻止衰老腦細胞們的功能漂移，從根本上改變大腦膠質細胞應對衰老的行為模式。更重要的是，同時使老年的大腦轉向了某種意義上的良性循環！

讓一個人像猴子一樣堅持20年，每天精確地減少30%的熱量攝入，這或許很難，也未必可取。

不過，研究提示我們，長期保持能量的“適度虧損”狀態，或許能從細胞和分子層面延緩大腦的衰老。這無疑為我們所倡導的輕斷食、優化飲食結構（減少細胞代謝負擔）以及規律運動制造能量缺口等健康策略，提供了強有力的科學支持。

參考文獻