《eLife》饮食会影响老年线虫的学习能力

日本名古屋大学的一个研究小组利用线虫模型发现，当老年人的饮食中含有罗伊氏乳杆菌时，他们的学习能力不会减弱。由于这种细菌在人类肠道中很常见，因此这些研究结果表明，可以通过饮食来减少与年龄相关的认知能力下降。

　　

日本名古屋大学(Nagoya University)的一个研究小组发现，当线虫的饮食中含有罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri)时，不会发生因衰老而导致的联想学习能力减弱。这些结果可能为通过饮食来减少包括人类在内的其他动物与年龄相关的认知能力下降提供了方法。他们的研究结果发表在《eLife》杂志上。

名古屋大学科学研究生院副教授Kentaro Noma说:“这项研究意义重大，因为它建立了一种研究饮食对老年人大脑功能影响的方法，将线虫和细菌结合起来作为食物。利用线虫的特征来测量个体寿命和大脑功能的衰老，我们发现饮食条件可以维持大脑功能，但不能维持寿命。我们通常认为大脑功能的下降是由衰老引起的，但也许大脑功能和个体寿命的衰老过程是由不同的机制控制的。”

研究人员对一个人如何通过饮食来保持健康的大脑活动很感兴趣。然而，由于饮食的影响是复杂的，它们仍然是一个难以研究的话题。为了解决这个问题，研究人员研究了更简单的生物体，以了解这些过程背后的基本机制。

这类生物包括线虫，这是一种微小的线虫，因其解剖结构简单、寿命短、易于基因操作而受到研究人员的青睐。研究小组使用的是秀丽隐杆线虫，这种线虫的寿命很短，只有两周，但它使用简单的神经系统来表现记忆学习行为。

Noma对被称为热趋向性的行为特别感兴趣，它描述了生物体向首选温度的运动。Noma解释说:“线虫似乎通过将食物的存在或缺失与它们的饲养温度联系起来来学习。当秀丽隐杆线虫在有食物的条件下在一定温度下饲养，然后在没有食物的情况下置于温度梯度上时，它会向饲养温度移动。然而，如果在相同的温度下饲养而不喂食，则不会表现出对饲养温度的热亲和性。因此，我们可以将热致性作为联想学习能力的一个指标。”

为了了解改变饮食是否会影响学习能力，研究人员筛选了35种不同的乳酸菌菌株，这些乳酸菌是由Megmilk Snow Brand Co.拥有的。他们试图确定可能的饮食，这些饮食可以在线虫长大后保持联想学习能力。研究人员发现了罗伊氏乳杆菌(Lactobaillus reuteri)，这是一种益生菌，因其潜在的健康益处而被研究，尤其是对胃肠道疾病的治疗。这种细菌被发现与线虫的联想学习能力的维持有关，而对它们的寿命没有影响。

为了了解罗伊氏乳杆菌是如何影响线虫的，研究小组发现了一种关键蛋白，DAF-16转录因子，它调节了喂食罗伊氏乳杆菌的线虫的神

Noma说:“由于我们的肠道含有大量细菌，包括大肠杆菌和乳酸杆菌，这些细菌的平衡也可能影响我们的大脑功能。此外，与这项研究中发现的基因相似的基因也存在于人类中。这表明，解释饮食对大脑功能随年龄变化的影响的机制可能也存在于人类身上。随着进一步的研究，通过饮食保持老年大脑高功能可能成为现实。”

Bacterial diet affects the age-dependent decline of associative learning in Caenorhabditis elegans