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Abstract Title:A Ketogenic Diet Improves Cognition and Has Biochemical Effects in Prefrontal Cortex That Are
摘要来源:
前衰老神经科学。 2018; 10:391。 EPUB 2018年12月3日。PMID: 305596660 30559660 Keila Campos, Leah Truckenbrod, Quinten Federico, Brianna Moon, Joseph A McQuail, Andrew P Maurer, Jennifer L Bizon, Sara N Burke
Article Affiliation:Abbi R Hernandez
Abstract:Age-related cognitive decline has been linked to a diverse set of neurobiological mechanisms, including bidirectional changes在神经元功能至关重要的蛋白质中。重要的是,这些改变在整个大脑中都不统一。例如,海马(HPC)和前额叶皮层(PFC)在高级年龄中显示出不同的功能障碍模式。由于较高的认知功能需要在前额叶皮质和海马网络之间进行大规模相互作用,因此有选择地靶向一个区域内的改变可能不会广泛恢复功能以改善认知。但是,PFC和HPC共享的一种衰落机制是利用葡萄糖代谢能量代谢的能力降低。尽管这表明绕过对神经元糖酵解的需求的治疗策略可能有益于治疗认知衰老,但这种方法尚未经过经验测试。因此,当前的研究使用生酮饮食(KD)作为一种全球代谢策略,用于改善年轻大鼠和老年大鼠的大脑功能。 12周后,对大鼠进行了训练,可以通过不对称的迷宫进行空间交替任务,其中一只手臂被关闭,另一只手臂开放。年轻和年龄的KD喂养大鼠均表现出对焦虑开放的韧性手臂,比对照动物更快地训练交替标准性能。在交替测试之后,对大鼠进行了训练,以执行认知双重任务,该任务需要工作记忆,同时执行双条件关联任务(WM/BAT),该任务需要PFC-HPC相互作用。所有KD喂养的大鼠也表现出在WM/BAT上的性能提高。行为测试完成时,从PFC收集了组织打孔以进行生化分析。 KD喂养的大鼠在PFC内具有与HPC先前结果的生化改变。具体而言,与对照组相比,KD-FED大鼠中转运酮体的MCT1和MCT4显着增加。在KD喂养的大鼠中,glut1在血脑屏障上运输,葡萄糖在血脑屏障上降低。与HPC内的先前观察结果相反,囊泡谷氨酸转运蛋白(VGLUT1)在PFC内没有随着年龄或饮食而变化。但是,囊泡GABA转运蛋白(VGAT)随着PFC的增加类似于HPC。这些数据表明,KD对于增强大规模网络功能可能是最佳的,这对于更高的认知至关重要。