在已鉴定的基因中，NUDT2基因与精神发育迟滞有关，AMPH编码的蛋白质在轻度认知障碍和阿尔茨海默病患者的脑脊液中发生变化。燕麦是另一个在认知中起重要作用的基因，而KYNU和INMT基因参与色氨酸代谢。肥胖受试者的记忆受损，色氨酸代谢发生变化。

为了准确解释和识别与认知功能相关的脂肪组织通路，Olivera-Canellas和他的团队将重要基因映射到ConsensusPathDB中包含的Reactome和WikiPathways数据库。研究小组观察到，中枢神经系统中有太多与抑制控制、工作记忆、瞬时记忆和注意力相关的重要通路。他们还注意到炎症认知域相关通路的过度表达，以及工作记忆相关的gap信号和补体激活的变化。

Olivera-Canellas和他的同事通过对22名年龄在23至57岁之间的严重肥胖受试者的内脏脂肪组织和皮下脂肪组织进行RNA测序，验证了这一结果。这组患者接受了相同系列的认知测试，这些测试是在收集脂肪组织样本后两到三年进行的。像以前一样，科学家们没有观察到身体活动、饮食、酒精摄入和葡萄糖或血红蛋白水平之间的显著相关性。他们注意到基因和认知测试之间有显著的相关性。

总体而言，研究小组注意到了与注意力相关的轴突导向、神经系统发育、神经元系统和色氨酸通路，而内脏脂肪组织中激活的补体系统与许多认知领域的表现表现出强相关性。皮下脂肪组织途径与突触传递、神经元系统以及与长期和短期记忆相关的碳代谢有关。

脂肪脑轴认知和脂肪组织相关基因的进一步实验

科学家们进一步注意到了脂肪组织基因与神经元系统认知功能和突触形成之间的关系。这些过度表达的基因在突触功能和炎症中起着关键作用。

研究小组进行了额外的实验，将脂肪组织与认知和炎症联系起来。结果强调病态肥胖会影响脂肪组织中基因与认知的相关性，同时会将基因的血液表达水平与认知表现联系起来。

研究人员使用果蝇来测试候选基因的脂肪组织相关表达对促进认知的因果效应。其他分析包括对小鼠脂肪组织或果蝇脂肪体的认知测试，以了解参与神经递质释放的基因簇。

外观

就这样，N & uacuteRia Olivera-Canellas和他的同事展示了大脑如何调节脂肪组织的属性，反之亦然。与轴突导向、神经系统发育、神经元系统、色氨酸和炎症相关的基因表达都与三个不同队列的认知相关。

研究小组将这些发现转化为血浆代谢组学，并将循环血液中的基因表达水平与816名参与者的几个认知领域相关联。他们展示了果蝇脂肪体中候选基因orthologous的错误表达如何显著改变果蝇的记忆和学习能力。

此外，神经递质释放周期相关基因的下调提高了果蝇和小鼠的认知能力。结果表明，脂肪组织转录组与脑功能的关系至今尚未确定，从而获得了对脂肪组织诊断和治疗靶点的前所未有的认识。这项研究发表在《科学进展》上。

肥胖对大脑的影响

周围组织可以调节大脑功能，塑造不同的认知领域。生物学家对老鼠进行了研究，以揭示恢复骨髓细胞的葡萄糖代谢如何逆转衰老过程中认知能力的下降。此外，选择性消融胃肠道迷走神经传入神经会损伤大鼠海马依赖的情景记忆和空间记忆。这些研究强调，肝脏在决定小鼠的进食行为中起着重要作用。

虽然肥胖与认知障碍的风险有关，但中年体重指数的增加表明认知能力的下降，主要包括记忆、执行功能和学习。然而，这一过程背后的精确机制仍然是未知的。

大脑可以调节脂肪组织的特性。因此，Olivera-Canellas和他的团队在这项工作中研究了脂肪组织中基因表达和认知功能之间的定向相互作用机制。他们使用脂肪组织的RNA测序分析来显示与不同认知领域相关的基因。科学家还探索了外周血单核细胞中几种与人类认知功能相关的基因的表达。

与肥胖和认知相关的基因

研究人员对17名年龄在28岁至60岁之间的重度肥胖指数个体的内脏脂肪组织的RNA进行测序，然后进行转录组学研究，从而对脂肪-脑轴有了更深入的了解。他们进行了不同的认知测试，以评估记忆的功能表现、执行功能和注意力。结果显示，体力活动、宏量营养素、血糖或酒精摄入量与此无显著相关性。

研究小组注意到，所有认知测试的基因转录物都是显著相关的，包括不同认知领域的变异。这些基因编码的蛋白质在中枢神经系统中显示功能，尽管它们在脂肪组织中与认知相关的表达是前所未有的。

在小鼠中，由于脂肪和脑轴之间的潜在关联，肥胖将影响认知下降。为了验证这个提议，N & amp；uacuteRia Olivera-Canellas和西班牙赫罗纳大学...在小鼠中，由于脂肪和脑轴之间的潜在关系，肥胖可以影响认知下降。为了验证这个提议，N & uacute来自西班牙赫罗纳大学医学和糖尿病系的Ria Olivera-Canellas和一组研究人员通过对三个患者队列的脂肪组织进行RNA测序，确定了188个与认知能力有关的基因。这些基因与突触功能、抗炎信号、维生素代谢、磷脂酰肌醇代谢和补体级联有关。

结合对动物模型的进一步研究，研究人员提出了神经网络所反映的不同组织和细胞变化的系统化发展过程。结果为预测认知功能下降和监测治疗反应提供了有用的生物标志物。