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南加州大学（USC）凯克医学院的一项最新纵向神经影像学研究揭示，经常摄入大量超加工食品（Ultra-Processed Foods, UPF）的儿童，在观看诱人食物图片时，其大脑背侧纹状体会表现出显著增强的神经激活。该研究成果已发表在权威医学期刊《JAMA Network Open》上，研究结果首次证实，这种因饮食引发的大脑奖励反应高度活跃，直接解释了随后的儿童身体质量指数（BMI）及体脂百分比的增长，从而揭示了现代加工饮食导致儿童肥胖的深层神经生物学机制。

在现代饮食结构中，包装早餐谷物、薯片、碳酸饮料、商业烘焙面包以及速食加工零食等超加工食品占据了主导地位，约占美国儿童每日热量摄入的67%。这些工业化配方食品专为高适口性、货架期稳定和食用便捷而设计，通常富含精制碳水化合物、饱和脂肪和人工添加剂，却严重缺乏膳食纤维和必需的微量营养素。

尽管大量公共卫生研究已经将超加工食品的摄入与心血管疾病、胰岛素抵抗以及小儿肥胖联系起来，但驱动这些代谢轨迹的上游神经生物学机制此前一直尚未明确。由USC凯克医学院研究人员领导的这项纵向调查，深入阐明了超加工食品如何重塑发育中的大脑奖励架构。

这项研究纳入了由美国国立卫生研究院（NIH）资助的长期“BrainChild”研究中的参与者，该研究旨在探讨青少年糖尿病及代谢易感性背后的神经生物学途径。研究人员评估了46名年龄在7至10岁之间的儿童。至关重要的是，所有参与者在进入研究时均处于临床健康的体重状态，这使科学家能够在体重超标或肥胖发生之前，监测潜在的神经易感性。

在研究之初，每名儿童都接受了功能性磁共振成像（fMRI）扫描，同时观看诱人食物（如炸薯条和曲奇饼干）以及非食物对照图像。研究团队系统记录了儿童的饮食摄入量、身体质量指数（BMI）、腰围以及双能X射线吸收测定法（DEXA）测得的体脂百分比，并在12个月后对所有代谢和身体成分参数进行了重新评估。

基线扫描揭示了一个清晰的神经特征：定期摄入较多超加工食品的儿童，在观看食物图像时，其背侧纹状体的血氧水平依赖（BOLD）信号明显升高。背侧纹状体是多巴胺驱动的纹状体网络中的关键皮层下枢纽，负责调控奖励预期、习惯形成和动机驱动行为。

“儿童的大脑仍在发育中，习惯尚未固化，食物偏好也在形成阶段。这是一个大脑对食物及其所处环境高度敏感的关键时期，”该研究的资深作者、USC凯克医学院医学与儿科教授兼内分泌与糖尿病分部联合主任Kathleen A. Page博士指出，“我们对在儿童中了解这些过程特别感兴趣，因为我们相信早期干预能够产生真正的改变。”

在为期一年的随访中，基线时超加工食品摄入量较高的儿童累积了更大的腰围、更高的BMI以及更多的整体体脂百分比。

然而，中介分析显示，这些不良的代谢结果在很大程度上是由大脑的奖励中心驱动的。当研究人员在统计学上控制了背侧纹状体对食物线索激活强度的影响后，超加工食品摄入量与BMI增长之间的关联减弱了31%，而与体脂增长之间的关联则下降了44%。这些统计学上的转变证实，奖励网络的高度响应并非单纯的偶发生物标志物，而是连接超加工饮食摄入与早期发育中体重过度增加的主要神经生物学中介因素。

“这项研究不仅让我们理解了超加工食品会影响体重增加，”Page强调说，“它实际上让我们深入了解了这些食品随时间推移与身体成分发生关联的神经生物学基础。”

作者强调，由于超加工食品营销广泛、价格低廉且无处不在，饮食改变的重担不能仅仅压在儿童的自我控制或家庭的警惕性上。工业配方能够超越稳态饱腹信号，有效地将儿童发育中的神经电路改造为对高热量、高适口性食物的强烈渴望。

“改变食物环境以帮助人们获取更健康、加工更少的食物，是解决方案的重要组成部分，”Page强调道。

鉴于目前的研究结果具有观察性质，USC团队正计划开展随机饮食干预试验，以确立直接的因果关系。在未来的工作中，基线时高超加工食品饮食的儿童将接受结构化的、最低限度加工的营养计划，以测试奖励回路的高反应性是否能够被调低，以及这种神经行为的重置是否能够转化为长期肥胖风险的降低。