近日，复旦大学附属华山医院郁金泰教授团队与浙江大学医学院公共卫生学院和附属第二医院袁长征研究员团队在国际期刊《自然人类行为》（Nature Human Behaviour）发表突破性研究成果。研究人员创新性地提出机器学习辅助下的痴呆饮食干预方法“MODERN膳食方案”，为痴呆预防提供了新的潜在方法。
有益于脑健康的膳食模式
随着人口老龄化加剧，痴呆已成为重大公共卫生挑战。由于目前缺乏有效的治疗手段，预防策略显得尤为重要。健康膳食在痴呆预防中的潜在价值日益受到学界关注。探索科学有效的脑健康膳食模式，已成为认知健康领域的前沿研究方向。
提出“MODERN膳食方案”
研究人员创新性地运用机器学习方法，对4个国际纵向队列（1个发现队列，3个外部验证队列）22万名参与者（近3000例新发痴呆/痴呆相关死亡病例）的膳食数据进行深度分析。
研究团队首先基于平均随访10年的18.5万人（随访过程中新发痴呆1987人）的纵向数据，采用Cox比例风险模型，从34类常见食物组中筛选出25种与痴呆风险显著相关的食物组（涵盖水果、蔬菜、谷物、乳制品、肉类等多个大类），并揭示其中多数食物与痴呆风险存在非线性关系。
展开剩余65%随后，研究团队以UKB（英国生物样本库）队列为发现集，运用基于机器学习LightGBM算法中的信息增益，对以上食物进行重要性排序，最终筛选出绿色蔬菜、浆果、柑橘类水果、禽肉、蛋类、马铃薯、橄榄油等核心食物。基于此，研究人员首次提出基于人工智能构建的包括绿色蔬菜、浆果、柑橘类水果、禽肉、蛋类、马铃薯、橄榄油等核心食物的最佳痴呆预防方案——“MODERN膳食方案”。
“MODERN膳食方案”的有益性在后续研究中得到证实。研究人员发现，在3个外部独立验证队列（HRS队列、FOS队列、NHANES队列）中，“MODERN膳食方案”评分最高的参与者相比于最低的参与者，痴呆风险降低36%。这一关联强于既往研究针对脑健康开发的“MIND膳食模式”，该模式是针对神经退行性疾病预防的饮食模式。
对其他疾病也有潜在预防作用
为全面评估“MODERN膳食方案”对于其他疾病的潜在作用，研究团队进一步考察了其与57种痴呆以外疾病的关联。分析结果显示，该方案对49种疾病具有潜在预防作用，尤其对精神行为障碍的预防效果最为突出。此外，“MODERN膳食方案”依从性较高的参与者全因死亡和特定死因死亡风险较低。
通过整合脑影像学、代谢组学、炎症标志物和蛋白质组学等多维度数据，研究团队深入解析了“MODERN膳食方案”与痴呆的潜在关联机制。研究发现，该膳食模式与包括颞中回和内嗅皮层在内的31个脑区皮层厚度，以及20个白质纤维束的各向异性分数（FA）均存在显著正相关，提示存在“MODERN膳食—代谢改善—炎症抑制—痴呆风险降低”的潜在通路。蛋白质组学研究还发现，痴呆相关蛋白GFAP可能在这一过程中发挥重要中介作用。
该研究得到科技创新2030“脑科学与类脑研究”重大项目、中国营养学会全民营养科研基金、国家自然科学基金、国家重点研发计划、上海市市级科技重大专项等支持。
MODERN膳食方案
1.绿叶蔬菜；
2.浆果和柑橘类水果；
3.禽肉和蛋类；
4.马铃薯；
5.橄榄油（每日≥10克）；
6.含糖饮料（限制摄入）；
7.全谷物（如荞麦面、玉米面等）；
8.鱼虾类（替代红肉摄入）。
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