Neural correlates of cognitive enhancement after probiotic supplementation
在一项针对早期认知功能障碍老年人的随机、双盲、安慰剂对照试验中，发现多菌株益生菌补充剂增加了左侧舌回和楔中央小叶的皮层表面积，这些结构变化与视觉空间认知能力的提升相关。
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人类大脑并非一个孤立的器官；它与身体的其他部分，特别是消化系统，始终保持着不断的对话。这种被称为“肠-脑轴”的双向通信网络，使得生活在肠道中的数万亿细菌能够发送信号，进而影响情绪、行为甚至记忆。随着全球人口老龄化，认知能力下降和痴呆症的患病率大幅上升，这促使科学家们开始在传统疗法之外寻找可能减缓或预防这种退化的可调节因素。虽然大脑会随着年龄增长自然发生变化，但最近的研究开始探索简单的饮食干预（例如服用益生菌——一种常见于发酵食物中的有益细菌）是否能帮助维持面临早期记忆力丧失迹象的老年人的大脑结构和功能。
基于这一日益深入的理解，来自韩国的一个研究小组调查了特定的益生菌补充剂是否能从物理层面改变早期认知障碍患者的大脑。他们的研究追踪了68名成年人，所有参与者均在60岁或60岁以上，且此前已参与过一项更大规模、更严谨的临床试验。在最初的那项研究中，一半的参与者每天服用由三种不同有益菌株组成的混合物，而另一半则服用无害的安慰剂。这项新分析背后的研究人员希望观察，服用益生中剂的组别与服用安慰剂的组别相比，其大脑是否表现出不同的物理变化。为了查明原因，他们使用了高分辨率磁共振成像技术——一种能够创建大脑结构详细图像的非侵入性扫描技术——来测量研究开始时和52周后特定大脑区域的大小和形状。
结果显示，两组人群的大脑变化存在显著差异。在接受益生菌补充剂的组别中，大脑后部的两个特定区域——左侧舌回（left lingual gyrus）和楔叶（cuneus）——显示出表面积的明显增加。这些区域属于视觉皮层，即大脑负责处理视觉信息以及理解空间关系的部分。相比之下，服用安慰剂的组别在这些相同区域经历了显著的表面积缩减，这种模式与大脑衰老过程中常见的自然萎缩相一致。具体而言，益生菌组的左侧舌回平均增加了21.53平方毫米，而安慰剂组则萎缩了54.39平方毫米。同样地，益生菌组的楔叶区域略有扩张，而安慰剂组则出现了收缩。有趣的是，尽管益生菌组中这些区域的表面积有所增长或保持稳定，但这些位置的大脑组织厚度却略有下降，这种复杂的模式表明大脑正在经历一种特定类型的结构重组，而非简单的生长或衰退。
该研究还将这些物理变化与参与者在认知测试中的表现直接联系起来。研究人员发现，左侧舌回表面积的增加与参与者在绘制复杂图形任务（一项需要视觉空间技能的任务）中的更好表现相关。此外，楔叶区域脑组织的轻微变薄与视觉记忆测试的提高有关。这表明在益生菌组中观察到的结构变化并非随机发生的；它们与早期试验中所显示的认知能力提升密切相关。舌回和楔叶是已知对高级视觉处理（如组织空间和检索视觉记忆）至关重要的区域，这与参与者所表现出的认知收益完美契合。
尽管这些发现令人鼓舞，但研究人员也对其局限性提出了警告。由于大脑扫描仅在一年开始和结束时进行，因此变化的准确发生时间仍是未知的。此外，这项特定影像学研究的样本量相对较小，这意味着在将其视为确定性疗法之前，还需要在更大规模的人群中进行验证。该研究并未包含分子成像技术，以观察这些变化是否与特定的疾病标志物（如与阿尔茨海默病相关的蛋白质）有关。尽管如此，这项工作为饮食干预与大脑物理变化之间建立了切实的联系，表明肠-脑轴可能为支持大脑健康提供一条可行的路径。研究结果表明，对于患有早期认知下降的老年人，多菌株益生菌补充剂与保护甚至扩大对视觉和空间思维至关重要的特定大脑区域有关，这为我们如何随着年龄增长保护大脑提供了新的视角。
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