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试点研究:下颌前突患者咀嚼诱发脑血流减少与认知表现的关联

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为何咀嚼与思维出人意料地相关

大多数人把咀嚼视为理所当然,但科学家发现,分解食物的这一简单动作会向大脑发出强烈的唤醒信号。患有某些颌面畸形的人,例如下颌前突(下颌向前突出),常年存在低效的咀嚼功能。本研究提出了一个看似简单却意义深远的问题:从小在不良咬合下长大,是否会悄然改变大脑的工作方式以及我们的认知能力?

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一种常见的颌面问题及其隐性后果

牙颌面畸形影响多达二十分之一的人群,能显著降低咀嚼效率,使咀嚼难以充分粉碎和混合食物。早期研究显示,老年人咀嚼功能差与记忆问题以及更高的痴呆风险相关。正常咀嚼会提升参与计划、注意和记忆等功能的大脑区域的血流。在下颌前突患者中,牙齿无法正确咬合,咀嚼肌功能较弱,本研究团队早先工作提示通常由咀嚼引起的大脑“激活增强”被削弱。然而,尚无人系统地检验这些患者是否在可测量的思维能力上表现出变化。

在咀嚼时测量脑血流

研究者招募了下颌前突患者,并与咬合正常的人群进行了比较。他们使用一种无创技术——近红外脑血氧检测(near-infrared spectroscopy),在志愿者咀嚼软性材料时监测额部脑区的血流变化。作为对照,同一受试者还执行了公认会强烈激活额叶的心算任务。在左右下额回(参与决策和自我控制的重要区域),咀嚼在下颌畸形组引起的血流增长远小于咬合正常组。这一结果证实了这些患者在咀嚼时的大脑反应较弱,即便他们普遍较年轻并且身体健康。

用眼动测试评估认知能力

为评估这种脑反应减弱是否转化为现实世界的认知问题,团队使用了一款基于平板的视线追踪测试Mirudake。通过精确跟踪短任务中眼动的位置与速度,该系统能够估算六项能力的表现:记忆、执行功能(计划与灵活性)、注意力、视空间能力、语言以及时空定向。将44名下颌前突患者的得分与59名健康成人的数据进行比较,整体认知得分在两组间非常接近,细分领域也未见下颌畸形组存在有意义的缺损。实际上,其时空定向得分略高于对照组。

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咀嚼、血流与认知之间的微妙联系

尽管下颌前突患者未显示明显的认知损害,但其咀嚼相关的大脑血流反应强度仍然具有重要性。在将数据汇总并进行相关性分析时,咀嚼时额部血流增加较多的人往往在总体认知评分上表现更好,尤其在记忆测试中更为明显。一些特定能力,如视空间能力和执行功能,也与额区单侧的血流水平呈相关。另有分析表明,血流测量在区分认知得分偏低者与正常范围者方面具有一定但有限的判别力,提示这种生理信号未来可能作为认知筛查的辅助手段——但其准确性尚不足以单独使用。

对患者和未来护理的意义

对于下颌前突患者,这项试点研究提供了一个谨慎的慰藉信息:尽管他们在咀嚼时的大脑激活明显较弱,但作为一个群体,并未表现出广泛的思维问题。同时,观察到的咀嚼诱发脑血流与认知表现之间的关联暗示,颌部功能的好坏可能在长期内影响大脑健康。作者认为,通过正畸或外科治疗恢复高效咀嚼,特别是在关键发育阶段进行,最终可能有助于维持大脑功能。需要更大规模的长期随访研究,在患者接受颌部矫正手术前后追踪,以确定咬合修复是否也能帮助保护认知健康。

引用: Inagawa, Y., Kanzaki, H., Kariya, C. et al. Association between reduced chewing-induced brain blood flow and cognitive performance in mandibular prognathism patients in a pilot study. Sci Rep 16, 5310 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-35964-x

关键词: 咀嚼与大脑, 下颌前突, 认知功能, 颌面手术, 脑血流