肥胖症不仅有害身体,更伤害智力

Image copyright Getty
Image caption (图片来源: Getty Images)

近期,露西·切克(Lucy Cheke)与她的剑桥大学同事们邀请一组实验参试人员进入她的实验室,参加一场与众不同的“寻宝游戏”。

实验参试人员穿梭于电脑屏幕呈现出的虚拟环境中,一路上将各式各样的物品隐藏起来。接着,他们需要回答一系列问题,这些问题旨在检测他们对所完成任务的记忆程度,比如,游戏参与者需要回答自己将某一物品藏在了什么地方。

你大概认为,在评估影响游戏参与者表现好坏的因素时,切克更关注参与者的智商(IQ),而非腰围。然而实际上,切克确实发现了身高体重指数(Body Mass Index)——一种衡量体重与身高比例的参考指数——与记忆障碍呈现清晰的关联:参与者的身高体重指数越高,其在寻宝任务中的表现越不尽人意。

虽然无法得出确凿结论,但切克正不断发现肥胖与大脑萎缩及记忆障碍之间的关联性。其研究表明,肥胖或许能够导致神经组织退化情况——诸如阿兹海默氏症(Alzheimer’s Disease)——的发生。

令人惊讶的是,该研究还发现,肥胖与记忆减退双向关联。这意味着,超重及肥胖不仅影响记忆功能,还可能篡改人们对从前饮食经验的记忆,从而影响人们未来的饮食习惯。

切克对该课题的兴趣出于偶然。“那时,我正在研究如何才能推测未来的状态,特别是饮食决策这一块。”切克说道,“如果你现在饥饿,那么你会想象,将来的自己也应该是饥饿的;然而,肥胖人群似乎是基于事实评判,而非基于这样一种想象做决定。”

一种可能性是,肥胖症可能破坏了肥胖人群做“头脑时间旅行”的能力。科学研究长期表明,记忆和想象力紧密关联,人们通常会通过拼凑过去的记忆碎片,来预测未来事件的发展演进。

Image caption 饮食过量可能会使大脑发生长期变化,改变人们的记忆。(图片来源: Getty Images)

有迹象表明,肥胖症影响控制记忆和想象力的大脑区域,这也作证了该关联性。例如,2010年,美国波士顿大学医学系研究人员报告称,身体健康,但腹部脂肪逐渐堆积的中年人,其脑容量略有缩小。特别是负责学习和记忆,有“大脑印刷机”之称的大脑深层结构海马体(hippocampus),与身形更苗条人群的海马体相比,肥胖人群的海马体要小得多。

动物研究也提供了对这一结论的论证支持。“在对啮齿动物体重变化与饮食习惯的研究中,那些动物在诸如摩里斯水迷宫(Morris water maze)这样的任务中就表现糟糕。”切克解释道。“研究越深入,我越能发现记忆障碍的蛛丝马迹,不过,该问题依旧具有争议性。”

在切克的寻宝游戏实验中,患有肥胖症的参与者们发现,记忆每一样物品的放置位置并不容易,这为切克的假设增添了重要论证基础,支持了切克早前有关肥胖症与认知功能损害之间的间接关联。

以500名参与者为观察对象的最新大脑扫描研究证实了超重及肥胖与脑部严重退化之间的关联。该现象在中年人群中体现尤为突出,在这个群体中,肥胖相关的身体变化可导致大脑年龄增加大约十岁。

肥胖是一种复杂的身体状态,其成因是多方面的;所以,我们仍旧无法得知它如何影响大脑结构和功能。

“身体脂肪增厚是肥胖的典型特征,但除此之外,还有抗胰岛素性和高血压等,”切克说。“这些特征与其它行为表现(例如饮食过量、运动不足)都可造成脑部变化。”

“比如,胰岛素是一种重要的神经传递素,多项证据表明,糖尿病与学习及记忆能力的变化相关联。”切克补充道,“然而,也有迹象表明身体脂肪含量增高这一变化本身就足以引起脑部炎症,进而引起更多问题的发生。”

Image caption 不健康饮食导致大脑衰老,加速自然认知能力减退十年。(图片来源: Getty Images)

炎症是又一潜在的罪魁祸首。亚利桑那大学(University of Arizona)心理学家研究了采集自英国纵向衰老追踪研究(English Longitudinal Ageing Study)中两万名参与者的数据,从1998年至2013年期间,研究者每两年从参与者身上采集一次有关记忆、体重指数,以及炎性标志物C-反应蛋白血浆水平的数据。

研究者发现,体重过量与记忆功能减退、炎性蛋白质含量较高均有关联。虽不是直接相关,但结果显示因体重差异导致的脑部炎症会影响身体健康的老年人的认知功能。

双向关联

鉴于近期的研究表明,因为注意力和记忆控制人们的胃口和饮食习惯,记忆与肥胖症是双向关联的,这个结论应引起更多关注。也就是说,如果一个人有记忆障碍,那么这很可能导致他的体重增加。

早在1998年,就有研究表明记忆在饮食习惯中扮演重要作用,该研究证实,患严重健忘症的病人会进食多餐,吃完一顿,不一会儿又要吃下一顿,这都是因为他们忘记了自己就在不久前刚刚进食过。

“这表明,当我们决定自己应该吃多少东西的时候,我们不仅基于自己的胃里还有多少食物这样的心理信号来做决定,诸如记忆这样的认知过程也会影响我们的决定,”利物浦大学实验心理学家埃里克·罗宾逊(Eric Robinson)这样认为。

“如果你的记忆有缺损,或者记忆力不是很好,那么你很可能会进食过量,”他补充道。“我想知道,我们是否可以遏制这一现象,如果我们改进一个人的记忆力,这是否能够帮助他控制饮食?”

罗宾逊及其同事们召集了48位超重及肥胖人士,邀请他们来实验室吃午餐。参与者被随机分入两组,进餐中,他们会收听音频录音。

一组人收听的录音告诫他们要注意自己的饮食,而另一组人收听的则是有声书诵读,其中不含任何与食物相关的内容。

Image caption 健忘症患者容易进食过量,对上一餐的清晰记忆有助于抑制饥饿感。(图片来源: Getty Images)

第二天,研究者再次邀请实验者们来到实验室,呈上高热量的零食,并记录下他们的进食量。研究者发现,前一天在午餐时间收听了有关进食警告的一组实验者比另一组被有声书内容分了心的实验者少吃了近三分之一零食。

另一项规模更大的跟进研究证实了这一发现。这一次,罗宾逊和他的同事们将114名女性随机分入两组中,并使得她们在实验中对自己的饮食行为有充分的意识。

这一次,研究者为每一位实验参与者提供了相同的午餐,包括一个火腿三明治、几个小香肠卷、一袋薯片,以及一些米糕、巧克力曲奇和无籽葡萄。

坐下来进餐之前,一组参与者被告知,她们将参与一个有关饮食习惯的研究,她们的进食量将会被记录下来。另一组参与者则被告知,她们参与的研究是思考过程与情绪如何在一天当中变化。

总体上,研究者在这两组实验参与者中并未发现明显的进食量差。被告知参与饮食习惯研究的参与者比另一组参与者吃了更少的曲奇,但这显然是因为她们提高了自己的食物摄取选择意识。

注意力和记忆互相依存,紧密相连,如果我们从未充分注意某一事物,那么我们就无法记住它,同样地,我们越是关注某一事物,它留在我们脑海中的记忆就越形象生动。

因此,对午餐的清晰记忆能够重启身体的某种生理状态,使得人们不会感到过于饥饿,因而在晚餐中便会相应地少量进食。另一方面,那些在午餐中注意力被分散的人,只能对这一餐形成微弱的记忆,当他们想到晚餐时,便会感到更加饥饿,因而容易进食过量。

在2011年的一项研究中,一半的参与者一边玩单人纸牌电脑游戏(Solitaire),一边进食午餐,结果当然是,他们对这一顿午餐只有模糊的记忆,其后,他们比其他没有一边玩游戏一边进食午餐的人吃了更多的饼干。

Image caption 进行人为干预,提升对食品的注意力,可帮助人们有效减重。(图片来源: Getty Images)

这个现象非常有趣,进食过量有损记忆,进食过量与记忆缺损之间又会相互加强,这会使得当事人的情况越来越糟。“我们的研究显示,如果你的记忆力有缺损,那么你会进食更多,”罗宾逊说。“所以,你会陷入这样一个恶性循环,记忆力被不健康的生活方式进一步损耗掉,每况愈下的记忆力又会反过来促使你过量进食。”

他指出,我们仍需谨慎,除非拿出更有力的证据,证明这一恶性循环确实存在,且对人体健康确实有害,在此之前,我们无法得出无可辩驳的最终结论。“这一想法在直觉上是成立的,但我们仍未找到直接证据证明它。”

人为干预的必要性

同时,增强对食物的记忆力及意识能够影响进食行为这一发现,至少为人们提供了一项新方法,帮助人们减肥,保持健康的体重指数。为此,罗宾逊与同事们开发了一款手机应用,帮助人们在进食时更集中注意力。

“研究虽已充分证实,注意力和记忆会影响人们的进食量,但这一论断仍停留于实验室阶段。”罗宾逊说。“我们仍在努力将这一实验室中的发现代入现实世界。我们的手机应用鼓励大家在吃饭时拍照,回答有关食物的问题,我们认为,这会帮助大家形成有关进食的清晰记忆,让大家在一天中更不容易进食过量。”

在最初的研究基础之上,为了找到到底是什么影响大脑结构和功能,切克和她的同事们正努力分析肥胖症的各种成因。

她们也利用一款手机应用,收集使用者在生活方式及行为方面的信息,并在剑桥大学内外召集志愿者,辅助她们收集所需数据。

“一个人的肥胖可能会由疏于运动且摄入过量垃圾食品导致,”切克说。“但一个饮食适当,经常做运动的人也可能因遗传因素而患换上肥胖症,也有人因为胰岛素问题而导致肥胖。”

“我们希望能收集到所有这些变量因素,研究其与肥胖之间的相关性,我们也召集了志愿者,他们佩戴活动监测器,为这项研究提供食物日志。只有通过这样的研究,我们才能厘清各个因素间的关系。”

请访问 BBC Future 阅读 英文原文

更多有关此项报道的内容