唾液酸(Sialic acid，Sia)是自然界中一系列酰基化形式神经氨酸衍生物的统称。唾液酸具有多种生物学功能，如:促进细胞的增殖、分化和参与识别;与病原微生物相互作用，参与机体免疫反应;促进神经系统发育，易化记忆形成，提高学习能力;且在大脑发育的关键时期，进行干预可以对大脑造成远期的不可逆的影响。许多动物实验表明唾液酸对大脑发育、学习和记忆能力产生重要影响，仔猪因大脑发育阶段和解剖结构与新生婴儿相似，适合用做研究婴儿脑区变化的动物模型。磁共振成像技术因其对软组织空间分辨率高、可用多种参数成像和对机体无辐射损伤等优点已广泛应用于脑代谢和结构变化以及脑功能定量研究中。　　工作记忆(working memory)是指个体在执行认知任务过程中，暂时储存加工信息的有限容量系统，是人类记忆活动的核心，是学习、推理、问题解决和智力活动的重要组成成分。工作记忆被形容为人类的认知记忆中枢，是当前认知心理学、认知神经科学和发展心理学中最活跃的研究领域之一。大量的研究表明:工作记忆在个体的认知记忆行为中起了不可替代的作用，已经被看作是个体在复杂认知行为中表现差异的重要的甚至是核心的因素。本实验以新生仔猪为动物模型，通过在饮食中添加唾液酸，用磁共振成像技术分析脑区结构和代谢水平变化，探索唾液酸对仔猪工作记忆的影响。　　平均体重为2.25kg的56头3日龄新生仔猪，随机分成4组:空白对照组（不额外添加N-乙酰神经氨酸，n=14）、实验组一(N-乙酰神经氨酸601.8mg/100g，n=14)、实验组二（乳糖结合形式的N-乙酰神经氨酸486.8mg/100g，n=14）和实验组三（酪蛋白结合的N-乙酰神经氨酸、乳糖结合的N-乙酰神经氨酸各占50％以及0.5g/L的乳铁蛋白，N-乙酰神经氨酸的总含量为439.1mg/100g，n=14），保证相同遗传背景的仔猪不分配在同一实验组。在仔猪37天开始进行工作记忆行为学实验。第一天每个仔猪被单独测试8轮，第2天即在38日龄每个仔猪被单独测试4轮。仔猪在38日龄进行磁共振(nuclear magnetic resonance，NMR)扫描，第39日龄仔猪安乐死并取脑。磁共振扫描采集的数据包括:T1加权成像:(T1-weighted imaging，T1WI)，T2加权成像(T2-weighted imaging，T2WI)，MRS（Magnetic Resonance spectroscopy）。对T1图像用基于体素的形态测量学（voxel based morphometry，VBM）方法分析组间灰质体积的差异;MRS分析基于LCModel测定组间前额叶代谢标志物浓度差异。　　行为学研究表明唾液酸营养干预对仔猪工作记忆的积极影响，且对实验组二的作用最为明显，VBM分析工作记忆相关脑区结果显示:实验组一主要改变背侧运动皮层，实验组二作用部位包括前额叶皮层，颞叶以及项叶;实验组三主要增加海马和丘脑脑区结构。脑区代谢物绝对定量结果显示肌醇浓度高于正常成熟脑组织。实验组二谷氨酸浓度最高，且谷氨酸浓度趋势与行为学实验吻合。　　本实验得到如下结论:(1)仔猪行为训练研究结果充分证明了不同结合形式的唾液酸对工作记忆相关脑区的促进作用具有特异性，乳糖结合形式的唾液酸对工作记忆的形成作用最为显著，其通过增加前额叶脑区的体素结构和提高兴奋氨基酸代谢水平来促进工作记忆能力提高;蛋白结合形式的唾液酸对工作记忆的形成有促进作用，但其对工作记忆转化为长期记忆的作用更为显著;(2)唾液酸营养干预对脑的总体积无直接影响，但对左脑区的影响明显大于右侧脑区，且增加部分关键脑区体积的同时，可能是通过减少非关键脑区来维持总体积不变;(3)唾液酸营养干预对大多数脑部代谢物无直接影响，且代谢物总量维持相对平衡，仅通过改变关键代谢物浓度进行脑区活动调控。