什么？原以为高考后脑子就不灵了，但其实四十岁之前都是当打之年！
科学家分析了超 1.9 万人功能性磁共振成像（fMRI），发现大脑衰老并不是慢慢发生的，而是遵循特定的非线性进程，并且与胰岛素抵抗增加相关。
此外，研究还发现酮体作为一种可绕过胰岛素抵抗为神经元供能的物质，对稳定大脑有显著作用。
并且，酮体在40-59 岁干预效果最佳。
来看看具体研究过程。
大脑衰老呈非线性特征，胰岛素抵抗是关键
传统观念可能认为大脑衰老是一个匀速、线性的过程。
该研究通过对人类连接组计划衰老队列（HCP-A）、英国生物银行（UKB）、加州大学伯克利分校人类衰老队列（BU）和荷兰生命周期研究（LCS）这四个大规模数据集（共 19300 名参与者）的功能性磁共振成像（fMRI）分析，发现大脑网络随年龄的变化呈现出非线性（S 形）的特点。
以 HCP-A 数据集为例，S 形模型比线性趋势更能精准拟合数据，更精准地描述大脑网络不稳定程度随年龄的变化情况。
具体来说，在生命的早期阶段，大脑具有较强的可塑性和代偿能力，因此大脑网络的不稳定程度变化较为缓慢。
随着年龄的增长，接近中年时（约 43.7 岁，即模型中的 α 年龄点），大脑网络的不稳定程度开始加速上升。
而最快不稳定年龄约为66.7岁（即模型中的 I 年龄点），在这个年龄附近，大脑衰老的速度达到最快，之后会逐渐进入一个相对稳定的平台期。
研究人员为确定大脑衰老的原因，对参与者的代谢、血管和炎症等相关生物标志物在大脑衰老非线性转变点的变化进行了分析，同时结合了大脑衰老区域异质性与基因表达的关系进行探究。
结果显示，神经元胰岛素抵抗是大脑衰老轨迹的驱动机制。
大脑作为对胰岛素敏感且依赖葡萄糖供能的器官，也会受到胰岛素抵抗的影响。
当发生胰岛素抵抗时，神经元的能量供应和能量代谢会失调，从而进一步影响大脑网络的稳定性。
胰岛素依赖性葡萄糖转运蛋白 GLUT4 和脂质转运蛋白 APOE 与衰老相关，胰岛素抵抗会影响这些与葡萄糖转运等相关基因的正常功能，使神经元无法正常获取葡萄糖。
这意味着大脑衰老可能源于葡萄糖代谢的异常，而胰岛素抵抗在其中起到关键作用。
酮体干预是有效抗衰方式
胰岛素抵抗是大脑衰老的关键驱动因素，它导致神经元葡萄糖代谢异常，影响大脑正常功能。
而酮体（如 D- β - 羟基丁酸，D- β HB）能绕过胰岛素抵抗，为神经元提供替代能量来源，这使得酮体干预成为对抗大脑衰老的潜在有效方式。
为了验证这一猜想，研究团队对 101 名年龄在21-79 岁的健康成年人进行了酮体干预的自身对照实验。
让每位参与者分别接受外源性酮体（D- β HB）和热量匹配的葡萄糖干预，且两次干预在不同时间进行，以排除其他因素干扰。
参与者隔夜禁食后先进行首次 MRI（磁共振成像）扫描建立基线，给药 30 分钟后再次扫描，此时 D- β HB 和葡萄糖在大脑中达稳定浓度，便于检测对大脑网络稳定性的影响。
这表明 D- β HB 稳定大脑网络的效果并不是由热量摄入引起的，而是通过非 GLUT4（即非胰岛素）介导的途径实现的，突出了酮体干预效果的特异性。
在 C 图中可看出，对 20-39 岁年龄组，D- β HB 与禁食状态相比，显著稳定了大脑网络。
在 40-59 岁年龄组，即大脑网络开始快速不稳定的阶段，D- β HB 的效果更为突出，其稳定大脑网络的效果比 20-39 岁组大84.62%。
然而，对于 60-79 岁年龄组（I 年龄组），D- β HB 稳定大脑网络的效果明显减弱，效果不到 20-39 岁组的一半。
这说明酮体干预在中年阶段（40-59 岁）对稳定大脑网络的效果最佳。
也就是说，中年是大脑衰老 " 转折点 "，也是干预黄金期！
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原文链接：https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2416433122
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