在一项新的研究中，来自美国加州大学洛杉矶分校和加州理工学院的研究人员阐明了这一现象是如何和为何发生的。
在小鼠实验中，这些作者发现肠道微生物会加重认知障碍的影响，因为它们会影响海马体，而海马体对大脑中的记忆和学习至关重要。他们发现，在喂食生酮饮食(高脂肪、低碳水化合物饮食)和间歇性缺氧的小鼠的肠道菌群中，一种叫做嗜双胞杆菌的细菌的浓度急剧增加。他们还发现，生酮饮食、缺氧和用一种叫做伍尔弗汉普顿胆汁酸的胆汁酸治疗会损害海马体，导致小鼠认知能力下降。
研究人员为几只小鼠提供生酮饮食，为其他小鼠提供标准饮食。然后，所有的小鼠连续五天接受低水平的氧气，然后给它们四天时间恢复。对他们来说，缺氧是导致这些小鼠认知障碍的一种方式。目的是模拟人类神经系统疾病或衰老引起的认知障碍。
接下来，研究人员为观察了它们在迷宫中的导航能力。当试图找到走出迷宫的方法时，喂食生酮饮食的老鼠比喂食标准饮食的老鼠平均多犯30%的错误。两组小鼠之间的差异在25%到75%之间。
研究人员为还评估了在没有缺氧的情况下，单独不同的饮食是否会导致小鼠认知行为的任何变化。在本实验中，根据给小鼠喂食生酮饮食还是标准饮食，它们寻找迷宫出路的能力没有明显差异，这表明对认知能力的负面影响只发生在饮食和缺氧的组合中。
接下来，研究人员为研究了如果他们在给老鼠吃生酮饮食并让它们暴露在缺氧环境中之前消除老鼠的肠道菌群会发生什么。有趣的是，在迷宫中首先消除肠道菌群的小鼠所犯的错误明显少于那些暴露于缺氧和给予生酮饮食而没有首先改变其肠道菌群的小鼠。
研究人员为确定了wollasti霍乱弧菌在小鼠海马体中打开或关闭了哪些基因，这些细菌减少了海马体中正常的细胞信号传递。
研究人员表示，科学家们直到现在才发现能够影响老鼠和其他动物行为变化的微生物物种。她补充说，更具体地研究微生物物种如何影响大脑是非常重要的，例如，探索细胞对微生物的反应。
认知障碍困扰着数百万65岁以上的人，并与各种慢性代谢、免疫和神经退行性疾病有关，如阿尔茨海默病。
