年紀(jì)大了，記憶為什么會(huì)變差？《自然》發(fā)現(xiàn)腸道竟在“遠(yuǎn)程操控”大腦

隨著年齡增長(zhǎng)，很多人都會(huì)感覺(jué)到自己的記憶力逐漸下降。然而，這一普遍現(xiàn)象的背后是一道科學(xué)謎題：為什么有些人從五六十歲甚至中年時(shí)期就開(kāi)始健忘，另一些人年過(guò)百歲卻依然思維敏銳？

長(zhǎng)期以來(lái)，人們往往將這種變化歸因于大腦本身的衰老，但越來(lái)越多的研究表明，大腦之外的身體系統(tǒng)也可能深刻影響記憶與認(rèn)知功能。

一項(xiàng)發(fā)表于《自然》期刊的最新研究，為我們提供了一個(gè)全新的視角：除了大腦，記憶衰退的“遙控器”還可能藏在我們的腸道之中。研究通過(guò)一系列小鼠實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，隨著年齡增長(zhǎng)，腸道微生物的組成發(fā)生變化，其中一種腸道細(xì)菌的代謝活動(dòng)影響了迷走神經(jīng)的信號(hào)傳遞，進(jìn)而削弱海馬體的神經(jīng)活動(dòng)并損害記憶形成能力。

在我們體內(nèi)，迷走神經(jīng)是連接大腦與多個(gè)內(nèi)臟器官的重要神經(jīng)通路。它與心臟、腸道、肺等器官相連，將來(lái)自身體內(nèi)部的信號(hào)傳遞至大腦。研究人員在小鼠實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，來(lái)自腸道的迷走神經(jīng)信號(hào)對(duì)于維持記憶功能有重要作用。信號(hào)減弱時(shí)，大腦海馬體的神經(jīng)元活動(dòng)減少，記憶編碼能力也隨之下降。進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)表明，通過(guò)藥物或激素刺激迷走神經(jīng)活動(dòng)，能顯著改善老年小鼠的記憶能力。

為了理解這種變化的來(lái)源，研究團(tuán)隊(duì)對(duì)小鼠在不同年齡階段的腸道微生物群進(jìn)行了系統(tǒng)分析。他們發(fā)現(xiàn)，隨著衰老進(jìn)程，腸道微生物群的組成逐漸改變。一些細(xì)菌的比例明顯上升，其中，金氏副擬桿菌（Parabacteroides goldsteinii）在老年小鼠腸道中的豐度顯著增加，并與認(rèn)知能力下降密切相關(guān)。

進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)，這種細(xì)菌的代謝會(huì)產(chǎn)生中鏈脂肪酸。隨著年齡增長(zhǎng)，這些代謝產(chǎn)物在腸道中的水平逐漸升高。這些代謝物的積累會(huì)激活腸道中的髓系免疫細(xì)胞，引發(fā)炎癥反應(yīng)。炎癥信號(hào)隨后影響迷走神經(jīng)感覺(jué)神經(jīng)元的功能，減弱來(lái)自腸道的信號(hào)傳遞。

研究人員由此描繪出一條從腸道到大腦的分子與細(xì)胞通路：隨著年齡增長(zhǎng)，產(chǎn)生中鏈脂肪酸的腸道細(xì)菌逐漸增多，這些代謝物通過(guò)GPR84信號(hào)通路激活腸道髓系免疫細(xì)胞并引發(fā)炎癥反應(yīng)，炎癥信號(hào)削弱迷走神經(jīng)傳入神經(jīng)元的功能，使大腦接收到的內(nèi)感受信號(hào)減少，最終導(dǎo)致海馬體神經(jīng)活動(dòng)降低和記憶編碼能力下降。

▲研究揭示了腸道影響大腦功能的通路（圖片來(lái)源：參考資料[1]）

為了驗(yàn)證腸道微生物在這一過(guò)程中的作用，研究人員設(shè)計(jì)了多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)。例如，他們讓年輕小鼠與老年小鼠共同飼養(yǎng)，使年輕小鼠接觸到老年小鼠的腸道微生物。一個(gè)月后，年輕小鼠的腸道菌群逐漸呈現(xiàn)出類(lèi)似老年小鼠的特征，同時(shí)在認(rèn)知測(cè)試中的表現(xiàn)也明顯下降。相反，當(dāng)研究人員利用抗生素清除這些小鼠的腸道微生物時(shí)，它們的認(rèn)知能力又恢復(fù)到年輕水平。

在另一組實(shí)驗(yàn)中，研究人員使用無(wú)菌小鼠進(jìn)行比較。結(jié)果，在整個(gè)生命過(guò)程中都缺乏腸道微生物的無(wú)菌小鼠，其認(rèn)知能力隨年齡增長(zhǎng)的下降程度明顯較輕。而當(dāng)研究人員將老年小鼠的腸道微生物移植到年輕無(wú)菌小鼠體內(nèi)，這些小鼠在記憶任務(wù)中的表現(xiàn)同樣下降。

研究團(tuán)隊(duì)還測(cè)試了其他干預(yù)方式。例如利用針對(duì)這種副擬桿菌的噬菌體，可以降低細(xì)菌水平并減少中鏈脂肪酸的產(chǎn)生，從而改善小鼠記憶。另一種策略則是直接恢復(fù)迷走神經(jīng)的活動(dòng)，研究人員使用能夠激活迷走神經(jīng)信號(hào)的分子或腸道激素（例如GLP-1受體激動(dòng)劑），也觀察到了小鼠記憶能力的改善。

圖片來(lái)源：123RF

這些結(jié)果表明，記憶衰退并非僅由大腦內(nèi)部變化決定，腸道微生物、免疫反應(yīng)以及迷走神經(jīng)信號(hào)之間的相互作用也在其中發(fā)揮重要作用。這種由身體內(nèi)部信號(hào)驅(qū)動(dòng)的變化體現(xiàn)了內(nèi)感受系統(tǒng)在腦功能中的重要作用。

目前，這些機(jī)制是否同樣存在于人類(lèi)仍有待進(jìn)一步研究。研究團(tuán)隊(duì)表示，未來(lái)將進(jìn)一步探索人類(lèi)腸道微生物群是否存在類(lèi)似變化，并評(píng)估腸道代謝物、免疫反應(yīng)和迷走神經(jīng)活動(dòng)之間的關(guān)系。這些工作有望幫助科學(xué)家更深入理解衰老過(guò)程中認(rèn)知變化的生物學(xué)基礎(chǔ)。

參考資料：

[1] Cox et al., Intestinal interoceptive dysfunction drives age-associated cognitive decline. Nature (2026). DOI: 10.1038/s41586-026-10191-6

[2] The gut can drive age-associated memory loss. Retrieved on Mar. 12th 2026 from https://www.eurekalert.org/news-releases/1118960

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