40歲開始預防衰老最有效！1.9萬人腦掃描揭秘：大腦衰老有“關(guān)鍵窗口期”

聞樂 2025-06-14 19:48:54 來源：量子位

聞樂 發(fā)自 凹非寺
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什么？原以為高考后腦子就不靈了，但其實四十歲之前都是當打之年！

一項發(fā)表于《美國國家科學院院刊》（PNAS）的研究，揭開了大腦衰老的神秘面紗，還找到了對抗衰老的關(guān)鍵時間窗口和干預方法。

科學家分析了超1.9萬人功能性磁共振成像（fMRI），發(fā)現(xiàn)大腦衰老并不是慢慢發(fā)生的，而是遵循特定的非線性進程，并且與胰島素抵抗增加相關(guān)。

此外，研究還發(fā)現(xiàn)酮體作為一種可繞過胰島素抵抗為神經(jīng)元供能的物質(zhì)，對穩(wěn)定大腦有顯著作用。

并且，酮體在40-59歲干預效果最佳。

也就是說，新腦子還能安心用幾年，中年再抗衰也不遲（doge

來看看具體研究過程。

大腦衰老呈非線性特征，胰島素抵抗是關(guān)鍵

傳統(tǒng)觀念可能認為大腦衰老是一個勻速、線性的過程。

該研究通過對人類連接組計劃衰老隊列（HCP-A）、英國生物銀行（UKB）、加州大學伯克利分校人類衰老隊列（BU）和荷蘭生命周期研究（LCS）這四個大規(guī)模數(shù)據(jù)集（共19300名參與者）的功能性磁共振成像（fMRI）分析，發(fā)現(xiàn)大腦網(wǎng)絡隨年齡的變化呈現(xiàn)出非線性（S形）的特點。

以HCP-A數(shù)據(jù)集為例，S形模型比線性趨勢更能精準擬合數(shù)據(jù)，更精準地描述大腦網(wǎng)絡不穩(wěn)定程度隨年齡的變化情況。

S形模型呈現(xiàn)出一種先緩慢變化、然后加速變化、最后又趨于平穩(wěn)的趨勢，這與大腦衰老的實際過程更為相符。

具體來說，在生命的早期階段，大腦具有較強的可塑性和代償能力，因此大腦網(wǎng)絡的不穩(wěn)定程度變化較為緩慢。

隨著年齡的增長，接近中年時（約43.7歲，即模型中的α年齡點），大腦網(wǎng)絡的不穩(wěn)定程度開始加速上升。

而最快不穩(wěn)定年齡約為66.7歲（即模型中的I年齡點），在這個年齡附近，大腦衰老的速度達到最快，之后會逐漸進入一個相對穩(wěn)定的平臺期。

研究人員為確定大腦衰老的原因，對參與者的代謝、血管和炎癥等相關(guān)生物標志物在大腦衰老非線性轉(zhuǎn)變點的變化進行了分析，同時結(jié)合了大腦衰老區(qū)域異質(zhì)性與基因表達的關(guān)系進行探究。

結(jié)果顯示，神經(jīng)元胰島素抵抗是大腦衰老軌跡的驅(qū)動機制。

胰島素的正常功能是幫助將葡萄糖從血液轉(zhuǎn)運到細胞內(nèi)以供能，而胰島素抵抗時，細胞對胰島素不敏感，葡萄糖難以進入細胞，導致其在血液中停留時間延長，血糖升高。

大腦作為對胰島素敏感且依賴葡萄糖供能的器官，也會受到胰島素抵抗的影響。

當發(fā)生胰島素抵抗時，神經(jīng)元的能量供應和能量代謝會失調(diào)，從而進一步影響大腦網(wǎng)絡的穩(wěn)定性。

胰島素依賴性葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白GLUT4和脂質(zhì)轉(zhuǎn)運蛋白APOE與衰老相關(guān)，胰島素抵抗會影響這些與葡萄糖轉(zhuǎn)運等相關(guān)基因的正常功能，使神經(jīng)元無法正常獲取葡萄糖。

這意味著大腦衰老可能源于葡萄糖代謝的異常，而胰島素抵抗在其中起到關(guān)鍵作用。

酮體干預是有效抗衰方式

胰島素抵抗是大腦衰老的關(guān)鍵驅(qū)動因素，它導致神經(jīng)元葡萄糖代謝異常，影響大腦正常功能。

而酮體（如D-β-羥基丁酸，D-βHB）能繞過胰島素抵抗，為神經(jīng)元提供替代能量來源，這使得酮體干預成為對抗大腦衰老的潛在有效方式。

為了驗證這一猜想，研究團隊對101名年齡在21-79歲的健康成年人進行了酮體干預的自身對照實驗。

讓每位參與者分別接受外源性酮體（D-βHB）和熱量匹配的葡萄糖干預，且兩次干預在不同時間進行，以排除其他因素干擾。

參與者隔夜禁食后先進行首次MRI（磁共振成像）掃描建立基線，給藥30分鐘后再次掃描，此時D-βHB和葡萄糖在大腦中達穩(wěn)定濃度，便于檢測對大腦網(wǎng)絡穩(wěn)定性的影響。

實驗中，與D-βHB熱量匹配的葡萄糖在所有年齡組均未顯示出穩(wěn)定大腦網(wǎng)絡的顯著效果。

這表明D-βHB穩(wěn)定大腦網(wǎng)絡的效果并不是由熱量攝入引起的，而是通過非GLUT4（即非胰島素）介導的途徑實現(xiàn)的，突出了酮體干預效果的特異性。

在C圖中可看出，對20-39歲年齡組，D-βHB與禁食狀態(tài)相比，顯著穩(wěn)定了大腦網(wǎng)絡。

在40-59歲年齡組，即大腦網(wǎng)絡開始快速不穩(wěn)定的階段，D-βHB的效果更為突出，其穩(wěn)定大腦網(wǎng)絡的效果比20-39歲組大84.62%。

然而，對于60-79歲年齡組（I年齡組），D-βHB穩(wěn)定大腦網(wǎng)絡的效果明顯減弱，效果不到20-39歲組的一半。

這說明酮體干預在中年階段（40-59歲）對穩(wěn)定大腦網(wǎng)絡的效果最佳。

也就是說，中年是大腦衰老 “轉(zhuǎn)折點”，也是干預黃金期！

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原文鏈接：https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2416433122