几十年来，人们已知生酮饮食——一种高脂肪、极低碳水化合物的饮食，可以减少某些癫痫患者的癫痫发作。但这种限制性极强的饮食如何产生这些效果，此前尚不清楚。现在，圣路易斯华盛顿大学医学院的研究人员在小鼠身上证明，这种饮食会引起脑细胞的物理变化，影响它们相互发送信息的方式，并减弱它们之间信号的强度。该论文发表在《Cell Reports》上。

这种更安静的神经状态可能解释了这种饮食如何平息构成癫痫发作特征的过度活跃的电信号。领导这项研究的华盛顿大学医学院细胞生物学与生理学系副教授Ghazaleh Ashrafi博士表示，这些发现指出了治疗癫痫的潜在新方法。

"更好地理解这种饮食的作用机制，为开发不像饮食本身那样严格但仍能控制癫痫发作的干预措施提供了新途径。"Ashrafi说。

通过改变燃料来改变大脑

一种非常严格的生酮饮食通常用于那些对标准药物无反应的癫痫儿童。对于大多数这类患者，要使饮食起效，患者每日90%的卡路里必须来自高脂肪来源。严格遵守的情况下，生酮饮食已被证明可使某些患者的癫痫发作减少约50%。

这种高脂肪、限制碳水化合物的饮食会导致肝脏产生称为酮体的化合物。在缺乏来自碳水化合物的葡萄糖（通常是它们的能量来源）的情况下，大脑中的神经元会代谢酮体作为燃料。Ashrafi解释说，尽管生酮饮食在减少癫痫患者癫痫发作方面有效，但大多数人无法坚持这种极其严格的饮食，即使轻微偏离该方案也会抵消其益处。

虽然人们普遍接受酮体作为神经元燃料的转换是抗癫痫作用背后的原因，但大脑中具体发生的情况尚不清楚。Ashrafi和她的同事试图识别由酮体引发的神经元中的特定变化，以此寻找有效的抗癫痫疗法的新靶点，这些疗法对患者来说可能比彻底改变饮食负担更小。

通过研究被限制只吃高脂肪颗粒的小鼠，Ashrafi和共同资深作者、华盛顿大学医学院遗传学和生物化学助理教授Gabor Egervari医学博士，以及细胞生物学与生理学教授Vitaly A. Klyachko博士，在海马体（癫痫通常起源的大脑部分）中寻找基因活性的变化。他们发现了数百种改变，其中许多与连接突触功能的基因有关，突触是脑细胞相互发送信息的尖端。

在缩小了搜索范围后，研究人员随后测量了生酮饮食小鼠突触行为的变化。他们发现，兴奋性信号——告诉邻近神经元激活的神经递质化学物质——降低了，而降低神经元反应性的抑制性化学物质增加了。总体效果是抑制了脑细胞回路内通讯的强度，Ashrafi说，这可以解释这种饮食如何减轻癫痫特征性的、引发癫痫发作的细胞过度活跃。

使用高倍显微镜，研究团队还发现，与正常饮食的小鼠相比，生酮饮食小鼠的神经元含有较少含有兴奋性化学信号的囊泡。囊泡是脑细胞中释放被邻近细胞接收的神经递质信号的微小包。Ashrafi说，这一发现与团队也已识别的基因活性变化一致。

她指出，该研究指出了产生生酮饮食抗癫痫作用所需的精确细胞变化。用药物或其他干预措施重现这些效果，可能为治疗癫痫提供潜在的新方法。

"饮食与疾病有许多交叉点，如果我们对它们了解得更多，可能会引导我们找到潜在的治疗策略。"Ashrafi说。"在这种情况下，如果我们能模仿导致神经元产生更少这些囊泡的分子变化，我们就可以在不需深刻改变患者饮食的情况下模仿抗癫痫效果。"（生物谷Bioon.com）

参考文献：

Marion I. Stunault et al, Ketogenic diet dampens excitatory neurotransmission by shrinking synaptic vesicle pools, Cell Reports (2026). DOI: 10.1016/j.celrep.2026.116945.