虽然这种观点仍有争论，目前有证据表明正常的脑功能——包括学习和记忆，可能需要胰岛素。

人们早就知道，胰岛素对于肌肉、肝细胞和脂肪细胞，从血液中吸取葡萄糖，产生肌体存活所需要的能量的过程，具有信号的作用。但是，人们认为胰岛素对脑却没有什么影响——内分泌学教科书上就是这样阐述的。目前，争论虽然频仍，日益增加的证据，开始驳斥上述的认识，提出胰岛素在脑中不仅极为重要，而且这种激素还可能影响到脑的最宝贵的功能：学习和记忆。

动物和人的两类实验室中，有些研究专业提出：认知脑区的神经元，如海马和大脑皮层，如果不能得到足够的胰岛素，或者是不能正常地与之进行反应，就会引发轻度的记忆丧失以至阿尔茨海默症等症状。加拿大翁塔里奥奥塔瓦大学的行为神经学家克劳德 · 梅西尔（Claude Messier）说：“脑中胰岛素的作用，比人们想象的重要性要大得多。”他的研究工作就是促进这方面得出结论。纽约大学医校的莫尼 · 德 · 利昂（Mony De Leon）补充说：“这是个热门的课题。”他也是这个最近引起注意领域的研究者。专家们说，胰岛素在认知中的作用，总会有一天在阿尔茨海默症和正常的老年人们之中，显示出能够减轻记忆丧失的药用途径。

另外的研究者却没有如此肯定的态度。夏洛特斯维尔弗吉尼亚大学的心理学家保罗 · 戈尔德（Paul Gold）说：“还没有充分的直接信息说胰岛素能增进记忆。”胰岛素假说的主要问题在于即使是它的支持者，也不同意激素能影响认知的说法。

有些专家提出胰岛素在脑中所起的作用，和在体内任何地方所起的作用一样——伴随葡萄糖进入脑神经元，用以保持其生产能量。在此情况下，当脑细胞缺乏胰岛素，或者是变得抗葡萄糖饥饿——一种相当于脑的糖尿病症状——的时候，就可能引致记忆丧失。另外，也暗示着胰岛素还有其它的有益作用，如刺激神经元生长和抑制被称为神经原纤维缠结的脑损伤信息，这种神经原纤维缠结是阿尔茨海默症的特点之一。

在认知中胰岛素可能起作用的早期暗示，源起于80年代中期。由后来同在国家卫生研究所工作的糖尿病专家杰西 · 罗斯（Jesse Roth）和神经科学家坎达西 · 珀特（Candace Pert）领导的研究组所提出。他们研究发现白鼠脑的某些部分，包括海马和大脑皮层区，对学习和记忆很重要。胰岛素密集而不断地发出受体，发挥出对细胞的作用。但是，还没有人确切地知道受体在那里究竟做了些什么。德国海德堡大学的神经科学家西格弗里德 · 霍耶（Siegfried Hoyer）已经开始注意胰岛素有助于神经元的葡糖代谢这种被称之为异端的见解。而在此时，实际上所有的专家都认为，那并不需要胰岛素，主要的原因是还没有人发现过神经元中有和胰岛素起反应的葡萄糖运载分子。

近期连系到胰岛素

但是，霍耶的研究组很快就发现，有缺陷的葡萄糖代谢会増加阿尔茨海默症的病情。他们还证实早期症状患者的脑血液中，比对照具有更多的非代谢葡萄糖。研究患者脑的结果显示，并没有相应地减少氧的消耗。霍耶断定，它们之所以能维持非正常的代谢率，是由于氧化合物而不是葡萄糖的缘故。他还提出，实际上，阿尔茨海默症患者的神经元像饥饿者一样，会吞噬掉自己的一部分，因而增加了细胞的损伤和死亡。

霍耶还推论说，患者脑细胞对胰岛素反应的能力缺陷，或许就是因为他们的脑血液中，保持有高水平的葡萄糖，如同Ⅱ型糖尿病患者的肝脏、肌肉和脂肪等细胞，对抗胰岛素而具有高水平的血糖一样。为证实这一观点，他决定淸除鼠脑中的胰岛素受体，使其对胰岛素失去敏感性进行试验，

他的研究组对18只试验鼠脑，注射一种危害胰岛素受体的化合物链脲佐菌素之后，发现它们的记忆分段能力受到了严重的损害，其间试验鼠还接受过一次电休克。海德堡的研究组没有发表的研究报告也证明，和阿尔茨海默症患者认知下降一样，损害胰岛素信号后产生失忆的试验鼠中，其过程也是渐进的。霍耶作结论说：“我们相信阿尔茨海默症的有些情况和糖尿病相似。”

90年代早期，其它专业的研究也对开始提出胰岛素对记忆力的影响——或者说至少是葡萄糖代谢的影响——用白鼠做的试验，曾经证明葡萄糖能增进记忆。戈尔德和他的同事们发现，暂时性地和适度地增加血液中的葡萄糖水平，同样也能改善人的记忆，其中包括阿尔茨海默症患者和正常的老年人。由于鼠脑注射葡萄糖会增进记忆，戈尔德断定葡萄糖直接参与了神经元的活动，从而产生了效果。他坚持认为：“我们所了解有关葡萄糖会增加记忆的结果，绝不能用胰岛素来作更多的解释。”但是，华盛顿大学和西雅图退伍军人管理医务中心的神经科学家苏姗娜 · 克拉夫特（Suzanne Craft）和她的同事们却认为，戈尔德他们看到的那些结果，其原因可能就是胰岛素。

她和同事们打算把胰岛素和葡萄糖从阿尔茨海默症患者的那些效果中分离开来。开始试验时，她们发现注入胰岛素和葡萄糖，对阿尔茨海默症患者和对照的早期阶段语言记忆，产生了显著的改善。例如，患者的成绩从“不明确的”痴呆转变成“低平均值”。然而，输入葡萄糖通常也会使胰岛素增加。她们又在另一组阿尔茨海默症患者中重复进行试验。这一次把血液中的葡萄糖增加到先前增加记忆的水平，同时又防止了胰岛素的升高。结果却没有发现记忆改善。合起来看，两组试验表明，原先认为是葡萄糖调解的认知增强，实际上是胰岛素的作用。1996年神经科学学会的会议上，克拉夫特对此做过报告。

最近，她的研究组找到了阿尔茨海默症病人脑中胰岛素出毛病的踪迹。她们在1998年1月的《神经病学》上报道：阿尔茨海默症患者脑脊髓液（CSF）中的血浆胰岛素水平和下胰岛素水平，两者都显著地高于对照。研究者们又发现，他们研究过的25例患者中，CSF胰岛素到血浆胰岛素的比率和痴呆的严重性之间具有相关性，罹病严重的患者的比率最低。

克拉夫特说，结果不一致可能是因为这些患者脑中的胰岛素并不起作用。因此，胰腺就可能制造出更多的胰岛素予以补偿；随后就会使血脑壁障处的细胞产生少量的胰岛素运载分子，减少了滑入脑中激素的数量。脑中胰岛素不正常地迅速分解，就会产生CSF胰岛素亏损，然后给末梢区域发出信号，加速产生胰岛素。

霍耶研究组还发现阿尔茨海默症患者脑中，缺乏某些种类胰岛素的线索。《神经传递月刊》披露的一份研究报告，报道了他们从17名死于阿尔茨海默症患者大脑皮层区中，找到了不寻常的大批胰岛素受体。然而，这些受体看来却不能正常地传递胰岛素信息，因为其中有种包含了部分受体的酶，比正常的受体缺乏活性。科学家们把受体的增生，理解为脑企图补偿胰岛素的匮乏——他们推测这是由于受体本身的不完善，才合成的亏损。

霍耶和其他人并没有提出胰岛素抗性就是阿尔茨海默症的最初成因。但是，他们认为它是几种促成因素之一。这些因素包括小蛋白P淀粉状蛋白质转变成的所谓的蚀斑富集，这是阿尔茨海默症特有的标志。至于各种因素究竟如何相互作用，才产生了痴呆则还不够清楚。然而，有些专家推论某些类型的胰岛素抗性，或者缺少和痴呆连系的其它因素中的胰岛素抗性，会导致那些正常变老，同时具有Ⅱ型糖尿病的患者出现较轻的记忆亏损，Ⅱ型糖尿病患者总是伴随有记忆问题。

没有答案的问题

即使还有其它的试验证明胰岛素信号问题会产生认知亏损并促成痴呆，研究者还是需要回答这种情况究竟是如何产生的。霍耶有证据支持其观点：损害了神经元吸收和代谢葡萄糖的能力，胰岛素信号问题就会导致记忆-衰退的能力亏损。他还证明使用链脲佐菌素——钝化胰岛素受体的药剂——处理鼠脑就会干涉其葡萄糖的代谢作用。其他的研究者则提出，不充分的葡萄糖代谢作用，会使记忆-促进的神经递质——乙酰胆碱——亏损，而在它的合成作用中，却需要葡萄糖分解产物——乙酰辅酶。

虽然至今也没有人确切地证明，胰岛素能够促进神经元吸收葡萄糖。然而，却有研究者发现成熟的哺乳动物脑中具有胰岛素-敏感葡萄糖运载结构。美国国家糖尿病、消化和肾病研究所的生物化学家伊恩 · 辛普森（Ian Simpson）和其同事们，也证明成熟的啮齿动物脑中具有运载结构。但是，他们却未了解如何作用，仅只称之为“沟通”。

另外，还有胰岛素通过其它途径有益于神经元的证据。例如，费城宾夕法尼亚大学医校的洪明和李（Ming Hong & Virginia Lee）的神经细胞培养试验证明，胰岛素能够抑制神经原纤维的缠结，它是形成阿尔茨海默症的一种病理关键标志。研究者们早先曾把缠结的形成和主要的缠结蛋白质，即所谓的十字结——过磷酸基附加物的蛋白质——连系在一起。李的研究组现在却证明了，胰岛素能够显著地降低关键的十字结-磷酸化酶（糖原粒合成激酶-3）的作用，从而防止了超磷酸化。

还有巴尔的摩的美国老年研究所的神经生物学家威廉姆·华莱士（William Wallace）和他的同事们，在《分子大脑研究》杂志上发表两篇论文，提出胰岛素具有神经元生长因子作用。他们在探测蛋白朊前体蛋白质（APP），β蛋白朊的亲体分子如何影响某些培养的鼠细胞过程中，不仅发现了用APP进行处理会引起这些细胞出现类神经元的伸长，而且APP还会激活胰岛素原有的相同分子信号途径，从而促进生长。这次发现证明：胰岛素也会促进神经元的生长——有助于保持神经元的健康。华莱士说：“除此以外，或许不是胰岛素影响葡萄糖和代谢作用。胰岛素也可能会沿着这个途径促进生长。”

然而，大量的神经科学家的团体，确信成熟的哺乳动物脑中的胰岛素，能做任何事情影响认知之前，研究者们还要面临两次挑战：波状的胰岛素分子伸出来，接触到动物的神经元时，他们将能对其进行鉴别；他们能在有丧失记忆迹象的动物和人的脑中，沿着那些胰岛素——敏感分子途径指出问题。纽约大学的德 • 利昂警告说：“有证据证明胰岛素对认知功能起作用，并不等于说那就是全部过程。”

如果填补了该过程中的空白，专家们就有可能设计出为增强胰岛素的特殊效果而消除记忆丧失的药品，他们就能测试关于用下一批糖尿病药物，如最近批准的化合物雷朱林（Rezulin）用来校正胰岛素抗性所添加问题的予示。克拉夫特对此持乐观的态度，她说：“在我的心目中，对衰老认知最佳的予示，就是葡萄糖的调节状态。”

但是，陪审团的认识仍然不一致。渥太华的梅西尔说：“我们体内有一种关键的调节激素——胰岛素——看来对脑有很深的影响。但是，我们却不知道它干了些什么。”

[Science. 1998年4月24日]