生命早期营养匮乏对老年脑功能网络连接的长期影响：一项荷兰饥荒出生队列的纵向研究

推荐：荷兰研究人员通过纵向追踪荷兰饥荒出生队列（DFBC），探究产前营养匮乏对老年期默认模式网络（DMN）、凸显网络（SN）和执行控制网络（CEN）功能连接（FC）的影响。研究发现，尽管两组人群在68至74岁间DMN连接性增强且DMN-SN负连接增加，但产前饥荒暴露并未导致更显著的脑老化相关功能连接改变，提示早期发育影响可能更持久。该研究为生命早期环境对脑健康的长期作用提供了新证据。

　　

在人类生命早期，尤其是胎儿发育阶段，环境因素对大脑的塑造具有深远影响。其中，营养匮乏作为典型的逆境因素，可能通过改变神经网络的发育轨迹，进而影响个体终身的脑功能。然而，这种影响是表现为持续性的发育印记，还是会导致加速的脑老化进程，一直是神经科学领域的未解之谜。荷兰饥荒出生队列（Dutch Famine Birth Cohort, DFBC）为回答这一问题提供了独特的研究窗口——1944-1945年荷兰饥荒期间，孕妇经历的严重营养短缺为科学家们提供了天然的"自然实验"条件。

阿姆斯特丹大学医学中心（Amsterdam UMC）的研究团队在《Brain Research》发表了一项长达7年的纵向研究，追踪了DFBC中115名68岁老年人在74岁时的脑功能网络变化。通过比较产前早期暴露于饥荒与未暴露人群的默认模式网络（Default Mode Network, DMN，负责内在思维处理）、凸显网络（Salience Network, SN，负责刺激显著性检测）和执行控制网络（Central Executive Network, CEN，负责外部任务处理）的功能连接（Functional Connectivity, FC）动态，团队发现：尽管所有参与者都表现出与年龄相关的DMN连接增强和DMN-SN负连接增加，但产前饥荒暴露组并未显示出更显著的脑网络退化模式。这一结果挑战了"产前逆境导致加速脑老化"的假说，反而支持了早期发育影响具有持久性的新观点。

研究采用了几项关键技术：首先，利用3.0T磁共振采集静息态fMRI数据，通过fMRIPrep进行标准化预处理，结合ICA-AROMA去除运动伪影；其次，基于人类连接组计划的独立成分分析定义DMN、SN和CEN的感兴趣区域（ROIs）；最后，采用潜在变化分数模型（Latent Change Score Modeling）这一结构方程模型框架，在全信息最大似然估计下分析纵向数据，有效处理了随访中的样本流失问题。

研究结果呈现三个关键发现：

1. 基线网络连接的组间比较：在68岁时，产前饥荒暴露组与未暴露组的DMN、SN和CEN内部连接无显著差异（Δχ²=1.41, p=0.70），这与团队此前基于体素的分析结果部分不一致，可能反映了整体网络均值掩盖了局部特异性改变。
2. 纵向变化模式：所有参与者6年间均表现出DMN连接显著增强（未暴露组ΔFC=0.14, p<0.001；暴露组ΔFC=0.15, p=0.02），而SN和CEN连接变化不显著。进一步分析显示，这一增强主要源于后扣带回（PCC）和顶叶区域，这些区域在轻度认知障碍人群中常表现为过度连接。
3. 网络间相互作用：虽然分组模型拟合不佳，但全样本分析显示DMN与SN的负连接显著增强（ΔFC=-0.07, p=0.001），符合正常老化中的网络解离趋势，但两组变化幅度无统计学差异。

在讨论部分，研究者将发现置于更广阔的学术背景中：与Walhovd团队关于出生体重与脑结构稳定关联的研究相呼应，当前结果表明产前营养影响的持续性可能超越衰老过程。这一发现具有双重意义：理论上，它区分了发育编程效应与加速老化效应；实践上，它提示针对产前逆境的干预应在生命早期实施。值得注意的是，DMN连接的异常升高可能与认知衰退相关，但该队列尚未表现出明显的认知下降，这种"神经补偿"现象值得后续追踪。

研究的局限性包括样本量受限、ROI定义较宽泛等，但作为首个探究产前营养与老年脑功能纵向变化的研究，其价值不言而喻。未来研究可结合多模态影像与分子标记，进一步揭示营养影响脑网络的生物学机制，为早期生命干预提供精准靶点。