《Brain Structure and Function》：Brain structural pathways linking dietary patterns and cognitive performance in adolescents
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青春期饮食模式与认知表现存在共变，但与这种共变相关的脑结构特征仍未完全阐明。为识别青少年中与认知对齐的饮食模式相关的脑结构，同时处理肥胖、种族调整、家庭相关性和多重检验问题，研究人员分析了来自ABCD Release 5.1的3,308名青少年。十个食物组测量
青春期饮食模式与认知表现存在共变，但与这种共变相关的脑结构特征仍未完全阐明。为识别青少年中与认知对齐的饮食模式相关的脑结构，同时处理肥胖、种族调整、家庭相关性和多重检验问题，研究人员分析了来自ABCD Release 5.1的3,308名青少年。十个食物组测量被五个饮食主成分（PCs）概括。研究人员构建了样本衍生的、认知对齐的饮食评分（PolyIQ），并使用重复五折家庭级交叉拟合，使每个参与者的评分均使用在排除该参与者或其家庭成员的情况下估计的认知衍生权重计算。原始PCs提供了独立于结果的基准。主要模型调整了年龄、性别、青春期阶段、社会经济地位、收入需求比、睡眠以及年龄和性别标准化BMI；种族被排除在主要模型之外，并在敏感性分析中加入。脑-认知模型和家庭聚类自助法间接效应模型检查了各向异性分数（FA）、皮层厚度、表面积和区域体积。所有预先指定的间接效应模型，包括不显著的结果，均被保留。交叉拟合的饮食评分与晶体认知（β=0.099，SE=0.018，P<0.001）和流体认知（β=0.064，SE=0.015，P<0.001）均相关；五个原始饮食PCs与两个认知域联合相关。双侧穹窿和海马扣带回的脑-认知关联在BMI调整后依然存在。在全ROI分析中，通过左右穹窿FA的间接关联在错误发现率（FDR）校正后仍显著，包括晶体认知（右：0.0067，95% CI [0.0016, 0.0134]；左：0.0063，[0.0013, 0.0126]）和流体认知（右：0.0061，[0.0019, 0.0127]；左：0.0052，[0.0011, 0.0106]）。在所有测试区域中，没有灰质间接效应通过校正。与认知对齐的样本衍生饮食模式与双侧穹窿通路中的FA共变。这些发现对肥胖调整具有稳健性，并在加入种族后结果相似，但横断面设计仅支持对共享方差的分解，而非因果或时间顺序机制。
青春期是大脑结构和功能持续成熟的关键时期，环境因素与高级认知相关神经环路的个体差异有关。营养摄入是影响认知发育的重要可干预因素，然而美国青少年仅约7%符合联邦膳食指南，且社会经济地位差异显著。既往研究常聚焦于单一食物或营养素，或使用外部模式评分，难以全面反映饮食多维变异与认知的关联。为此，研究人员利用ABCD队列，系统考察了认知对齐饮食模式与脑结构指标之间的关系，并控制肥胖、种族、家庭相关性和多重检验等潜在混杂因素。
研究人员分析了ABCD Release 5.1中3,308名青少年四年随访数据，通过主成分分析（PCA）从10个食物组中提取5个饮食主成分（PCs），并构建了认知对齐的饮食评分（PolyIQ），随后采用重复五折家庭级交叉拟合方法确保评分不依赖个体自身或同胞的认知结果。研究发现，PolyIQ与晶体认知（β=0.099，P<0.001）和流体认知（β=0.064，P<0.001）显著相关，五个原始PCs也联合显著；在所有预设脑区中，仅双侧穹窿各向异性分数（FA）在错误发现率（FDR）校正后仍表现出显著的间接关联，表明饮食模式可能通过海马输出通路与认知表现共变。该研究发表于《Brain Structure and Function》。
研究样本来自ABCD Release 5.1的3,308名青少年（四年随访，多数评估在2021年）。膳食采用Block Kids Food Screener，对十个食物组进行PCA，保留前五个PCs（解释77.0%方差）。PolyIQ通过弹性网（α=0.5）对PCs加权构建，并使用重复五折家庭级交叉拟合。认知结局基于NIH Toolbox组合，分为晶体和流体认知。脑影像使用ABCD发布的衍生测量，包括FA、皮层厚度、表面积和区域体积。统计采用混合效应模型和家庭聚类自助法间接效应模型，并作FDR多重比较校正。
**饮食PCs与认知对齐评分构建**：通过PCA，前五个PCs解释77.0%饮食方差；PC1代表各食物组普遍较高摄入，PC2以低软饮和低含糖饮料为主；弹性网权重分析显示，晶体认知的最大正权重来自PC2和PC4，PC3为负权重；弹性网评分与普通最小二乘评分几乎一致（r>0.999）。
**交叉拟合饮食评分与认知复合指标**：在调整年龄、性别、青春期阶段、社会经济地位（SES）、收入需求比、睡眠及年龄和性别标准化BMI（BMI SDS）的主要模型中，交叉拟合的PolyIQ每增加一个标准差，晶体认知提高0.099个标准差，流体认知提高0.064个标准差；五个原始PCs联合检验对两个认知域均显著。加入种族或改变肥胖协变量后结果类似。
**肥胖调整后的脑-认知关联**：在BMI SDS调整模型中，双侧穹窿和海马扣带回FA与晶体认知显著；左侧下纵束FA与晶体认知相关，胼胝体大钳
