研究发现吃太多盐可能影响大脑功能

▎药明康德内容团队编辑

让我们先从一种已知的现象说起。当神经元被激活时，大脑中的微动脉扩张，使得更多血液涌向相应的区域，这个关系被称作神经-血管耦合。

此前关于神经-血管耦合的研究总是局限于大脑的表层（例如大脑皮质），这些科学家通常研究的是血流对外界（例如视觉、听觉）刺激的响应。但人们并不清楚的是，这个机制是否对更深层的脑区同样适用——在这些脑区中，刺激并非来自外界，而是由身体产生。

为了研究大脑深处的情况，研究团队开发了一种将外科手术技术与现代神经图像结合的新途径。他们选取的脑区是下丘脑，这个位于大脑深处的脑区参与包括进食、体温调控、生殖在内的一系列关键活动。而这项发表于《细胞报告》的研究，检验的是食盐摄入如何影响通向下丘脑的血流量。

“我们选择食盐摄入来研究，是因为身体需要非常精准地控制钠的浓度，我们的体内甚至有特定的细胞来检测血液中钠的含量，”这项研究的通讯作者，佐治亚州立大学的Javier Stern教授说，“当你摄入咸的食物时，大脑能感受到这样的变化，从而激活一系列补偿机制来降低血液中钠的浓度。”

我们的身体实施上述补偿机制的一种途径，是激活那些促进抗利尿激素释放的神经元。抗利尿激素对于维持血液中合适的钠浓度至关重要。此前的多项研究在检验大脑皮质时观察到，神经元活动增强与血流量的增加正相关。与以往的研究不同的是，最新研究在大脑深处的下丘脑中得出了相反的结论：下丘脑中的神经元被激活时，血流量减少了。

“这个结果令我们感到震惊。我们看见的现象是血管收缩，这与人们在皮质受外界刺激时观察到的截然相反，”Stern教授说，“大脑皮质中血流量减少，是一种常常会在阿尔茨海默病患者中出现 ，或者在中风和局部缺血之后发生的现象。”

研究团队将这个出现在大脑深处的现象称作反向神经-血管耦合，这时血流量的减少会造成脑组织缺氧。此外，他们还观察到其他差异：在皮质中，血管对外界刺激的响应是局部的，血管扩张非常迅速。而在下丘脑中，响应的范围更分散，血管收缩的过程也更慢、效应持续时间更长。

“当我们摄入大量食盐时，我们血液中的钠含量会在一段时间内维持在较高的水平上，”Stern教授说，“我们相信，缺氧会增强神经元对持续的高盐刺激的响应，使得神经元能在更长的时间内维持激活状态。”

这项研究也引出了一个有趣的问题：高血压如何影响大脑？50%~60%的高血压可能与盐的摄入量过多有关。研究团队计划在动物模型中研究反向神经-血管耦合的机制，此外，他们希望用自己开发的方法来研究其他脑区以及多种疾病。

基于这项研究得出的结论，Stern教授表示：“如果长期摄入大量食盐，我们促进抗利尿激素释放的神经元就会过度激活，这个机制会导致过度缺氧，进而造成脑组织损伤。”而如果我们能更深入地了解这个过程，我们就有机会阻止这个过程，或是帮助那些与食盐摄入相关的高血压人群。

参考资料：

[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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