研究發現吃太多鹽可能影響大腦功能
攝入太多食鹽會有什麼後果? 之前的無數項研究已經告訴我們,吃太多鹽容易引發高血壓。 最近,一項新研究首次發現了一個令人意外的後果:吃太多鹽,影響的不僅是血管,還有我們的大腦。
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讓我們先從一種已知的現象說起。 當神經元被啟動時,大腦中的微動脈擴張,使得更多血液湧向相應的區域,這個關係被稱作神經-血管耦合。
此前關於神經-血管耦合的研究總是局限於大腦的表層(例如大腦皮質),這些科學家通常研究的是血流對外界(例如視覺、聽覺)刺激的回應。 但人們並不清楚的是,這個機制是否對更深層的腦區同樣適用——在這些腦區中,刺激並非來自外界,而是由身體產生。
為了研究大腦深處的情況,研究團隊開發了一種將外科手術技術與現代神經圖像結合的新途徑。 他們選取的腦區是下丘腦,這個位於大腦深處的腦區參與包括進食、體溫調控、生殖在內的一系列關鍵活動。 而這項發表於《細胞報告》的研究,檢驗的是食鹽攝入如何影響通向下丘腦的血流量。
“我們選擇食鹽攝入來研究,是因為身體需要非常精準地控制鈉的濃度,我們的體內甚至有特定的細胞來檢測血液中鈉的含量,”這項研究的通訊作者,佐治亞州立大學的Javier Stern教授說,”當你攝入鹹的食物時,大腦能感受到這樣的變化,從而啟動一系列補償機制來降低血液中鈉的濃度。 ”
我們的身體實施上述補償機制的一種途徑,是啟動那些促進抗利尿激素釋放的神經元。 抗利尿激素對於維持血液中合適的鈉濃度至關重要。 此前的多項研究在檢驗大腦皮質時觀察到,神經元活動增強與血流量的增加正相關。 與以往的研究不同的是,最新研究在大腦深處的下丘腦中得出了相反的結論:下丘腦中的神經元被啟動時,血流量減少了。
這個結果令我們感到震驚。 我們看見的現象是血管收縮,這與人們在皮質受外界刺激時觀察到的截然相反,”Stern教授說,”大腦皮質中血流量減少,是一種常常會在阿爾茨海默病患者中出現 ,或者在中風和局部缺血之後發生的現象。 ”
研究團隊將這個出現在大腦深處的現象稱作反向神經-血管耦合,這時血流量的減少會造成腦組織缺氧。 此外,他們還觀察到其他差異:在皮質中,血管對外界刺激的回應是局部的,血管擴張非常迅速。 而在下丘腦中,回應的範圍更分散,血管收縮的過程也更慢、效應持續時間更長。
“當我們攝入大量食鹽時,我們血液中的鈉含量會在一段時間內維持在較高的水準上,”Stern教授說,”我們相信,缺氧會增強神經元對持續的高鹽刺激的回應,使得神經元能在更長的時間內維持激活狀態。 ”
這項研究也引出了一個有趣的問題:高血壓如何影響大腦? 50%~60%的高血壓可能與鹽的攝入量過多有關。 研究團隊計劃在動物模型中研究反向神經-血管耦合的機制,此外,他們希望用自己開發的方法來研究其他腦區以及多種疾病。
基於這項研究得出的結論,Stern教授表示:「如果長期攝入大量食鹽,我們促進抗利尿激素釋放的神經元就會過度啟動,這個機制會導致過度缺氧,進而造成腦組織損傷。 “而如果我們能更深入地了解這個過程,我們就有機會阻止這個過程,或是説明那些與食鹽攝入相關的高血壓人群。
參考資料:
[1] Ranjan K。 Roy et al。 Inverse neurovascular coupling contributes to positive feedback excitation of vasopressin neurons during a systemic homeostatic challenge。 Cell Rports (2021)。 https://doi.org/10.1016/j.celrep.2021.109925
[2] Researchers reveal surprising findings on how salt affects blood flow in the brain。 Retrieved Nov 11, 2021 from https://medicalxpress.com/news/2021-11-reveal-salt-affects-blood-brain.html
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