
12 August 2025, 08:41
在《儿科发现》杂志上,他们发现经典生酮饮食(高脂肪、低碳水化合物)有助于癫痫持续状态大鼠更快地“重建”记忆,并修复海马神经网络。在分子水平上,这种饮食抑制了NF-κB炎症通路,并降低了促炎细胞因子的水平。这项研究尚处于临床前阶段(以幼鼠为模型),但它为解释生酮疗法有时为何能改善癫痫患者的认知症状提供了机制线索。
研究背景
- 严重发作后的问题。即使癫痫发作停止,儿童和青少年在癫痫持续状态后也常常会出现记忆力和注意力缺陷——海马体尤其受损。
- 目前正在采取的措施。生酮饮食 (KD) 长期以来一直用于治疗难治性癫痫:在某些患者中,它可以降低癫痫发作的频率。但对于生酮饮食是否有助于在严重癫痫发作后恢复认知功能,以及其背后的原因,人们的了解甚少。
- 疑似机制:神经炎症是继发性神经损伤的主要“放大器”之一。该过程的核心开关是NF-κB通路;其激活与神经元死亡、髓鞘损伤以及海马体神经网络的“瓦解”相关。
- 主要差距在于。大量数据表明,KD 会改变能量代谢(酮体、线粒体)并降低癫痫发作风险,但没有直接证据表明:
- 抑制状态后的 NF-κB 炎症和
- 改善记忆力,同时恢复“线路”(髓鞘/轴突标记),
这是儿科所缺乏的,特别是在青少年模型中。
- 为什么选择青春期大鼠?儿童的大脑仍在发育,状态对其的影响可能与成年人不同。幼年大鼠模型使我们能够模拟儿童时期的环境,并追踪饮食如何影响这一敏感时期的网络恢复。
- 作者想要验证的是,短期 KD 疗程是否会导致以下情况:
- 改善空间和工作记忆,
- 海马体髓鞘再生/反应轴恢复的迹象,
- 以及 NF-κB 和促炎细胞因子活性的降低——也就是说,行为益处是否与抗炎作用相关。
- 实际意义。如果“KD → 更少的 NF-κB → 更好的记忆力”这一联系在人类身上得到证实,这将加强 KD 不仅作为抗惊厥措施的地位,而且作为严重癫痫发作认知后果康复的一个要素(当然是在医疗监督下)。
你做了什么?
- 在幼鼠(21天龄)中复制了毛果芸香碱引起的癫痫持续状态模型。癫痫持续状态是一种严重的、长时间的癫痫发作,常导致记忆丧失。随后,研究人员将实验动物分组,并分别给予生酮饮食(KD)或正常饮食,持续7天或20天。
- 测试了行为和记忆:Morris迷宫(空间学习)、Y型迷宫(工作记忆)、新物体识别、竖立十字(焦虑/探索行为)。同时,还研究了脑部:采用免疫组织化学和Western印迹法检测神经网络(NeuN)、髓鞘(MBP)、轴突(NF200)和NF-κB通路活性(p65、p-IκB)的标志物。血液中检测了酮体和体重。
你发现了什么?
- 记忆力得到改善。经过7-20天的生酮饮食,大鼠在水中导航的能力有所提高,能够更频繁地“猜测”新事物,并且在工作记忆测试中表现得更加流畅。也就是说,癫痫持续状态后的认知失误明显减少。
- 海马体中的神经连接得到了恢复。在KD的背景下,海马体中髓鞘(MBP)和轴突标志物(NF200)的水平有所提高,并且脆弱区域的成熟神经元(NeuN+)数量有所改善——这是行为改善的生物学线索。
- 炎症消退了。饮食降低了NF-κB p65的核定位,降低了p-IκB/IκB的比率以及TNF-α、IL-6和IL-1β的水平——这表明神经炎症确实正在消退。在对照组(健康)大鼠中,KD并没有产生这种变化——这种效应恰恰在发作后显现出来。
- 新陈代谢“转换”了。服用酮症酸中毒(KD)后,酮体自然增加;体重表现有所不同,但至关重要的是,认知能力的提升与炎症标志物的下降相辅相成。
为什么这很重要?
癫痫不仅仅是癫痫发作。即使癫痫发作得到控制,一些儿童和成人仍然会存在记忆力和注意力问题。生酮饮食长期以来一直被用作治疗耐药性癫痫的方法,但其认知益处的机制尚不清楚。本文展示了一个合理的“桥梁”:酮体→抑制NF-κB→减少细胞因子→减少神经网络损伤→改善记忆力。PMC
这对人们意味着什么?
- 这项研究的对象是老鼠。它并不能证明每个儿童/成人在严重癫痫发作后都迫切需要生酮饮食。但它确实支持了这样一种观点:生酮饮食带来的认知益处可能部分源于其对神经炎症的抗钻探作用。
- 生酮饮食是一种医疗饮食,尤其是在儿科:它由神经科医生和营养师开具和管理,监测脂质、微量元素、胃肠道耐受性、生长等。这里不需要自我药疗。
- 在现实生活中,当两种或两种以上的抗惊厥药物失效时,人们通常会选择节食;新的数据增强了监测认知效果以及癫痫发作频率的动力。
限制在哪里以及下一步是什么?
- 该模型是毛果芸香碱和青少年;转移到其他形式的癫痫和人类需要单独测试。
- 作者并未对 NF-κB 通路本身进行药理学调整(目前还没有在节食期间开启/关闭该通路的实验),因此因果关系仍然是间接的。他们直接写道,下一步是将 KD 与 NF-κB 调节剂结合起来,看看这个通路是否对认知益处是必需的。
- 同样未被探索的是酮的替代机制:线粒体、氧化应激、GABA/谷氨酸——它们可能会有所贡献。
作者认为最重要的是什么?
- 生酮饮食的转变。它的作用不仅仅是减少癫痫发作:在一个癫痫持续状态模型中,生酮饮食与记忆力改善和海马损伤减少相关,这与抑制NF-κB通路和促炎细胞因子密切相关。也就是说,代谢干预可能在大脑中起到“修复”的作用。PMC
- 机制桥接。他们看到了一条合理的链条:“酮体 → NF-κB 下降 → IL-1β/IL-6/TNF-α 下降 → 神经网络和髓鞘功能改善 → 认知功能改善。” 这解释了为什么一些服用生酮饮食的患者不仅癫痫发作有所改善,认知症状也得到了改善。
作者警告了什么?
- 这是临床前研究。研究结果是在毛果芸香碱模型的幼年大鼠身上获得的。将其应用于人体尚需临床试验;生酮饮食在实际应用中是一种医学疗法,而非DIY实验。
- NF-κB 的因果关系仍需进一步明确。该通路尚未在药理学或遗传学上被单独“扭曲”。下一步是将酮体与 NF-κB 调节剂结合起来,以确认该通路对认知益处至关重要。
他们下一步要看哪里?
- 去诊所——仔细并严格遵守治疗方案。确认重症发作后,饮食疗法的最佳持续时间和开始时间窗口,效果持续多久,以及对哪些人群尤其有效(例如,患有难治性癫痫的儿童)。
- 联合策略。作者建议考虑代谢和分子干预的协同作用:饮食+针对炎症/压力——以治疗癫痫发作及其造成的“无声”损害。
简而言之:该团队强调,他们模型中的生酮饮食似乎是恢复状态后神经网络的一种工具——但强调了推断的局限性以及在向人们提出建议之前进行临床试验的必要性。
结论
严重的癫痫持续状态过后,大脑需要一个安静的环境来恢复。生酮饮食在大鼠模型中就能达到这样的效果:它将代谢模式切换为酮体,并抑制炎症“喇叭”NF-κB,这与记忆力和海马神经连接的改善相一致。临床试验仍在进行中,之后才能向患者提出建议,但其机制已逐渐清晰。
研究来源: W. Wang 等。生酮饮食对大鼠癫痫持续状态诱发认知障碍的保护作用:通过 NF-κB 信号通路调节神经炎症。《儿科发现》,2025 年 6 月 23 日,3(2):e70013。https ://doi.org/10.1002/pdi3.70013