我们依靠食物中的葡萄糖,或是其它碳水化合物来为我们的身体提供燃料。我们用的这些燃料,叫做糖原,在我们吃完东西之后大约可用12个小时。当它耗尽时,身体会切换到使用另一种能源——酮。酮在轻断食和低碳水化合物摄入期间通过肝脏产生,为我们的器官,包括大脑提供燃料。在大脑中,大部分能量流向我们的神经元。但是,当糖原和酮为我们的神经元提供动力时,如果酮的产量更高,我们的思维、学习和记忆能力会更好。一些科学家认为酮能提供比糖原更多的能量。通过酮产生额外能量,使这些神经元可以更好地防止细胞死亡和脑退化。标准的现代化饮食习惯会阻止大脑从糖原到酮的代谢转换。根据Mattson的说法,这种转化能力的下降会造成大脑常常缺乏能量,最终影响脑细胞的寿命和健康长寿。轻断食的相关研究为了验证这一理论是否成立,Mattson正在进行一项针对阿尔茨海默症高危人群的研究。高危人群是指年龄在55岁至70岁之间的人,以及肥胖和有胰岛素抵抗的人群。参与者被要求进行5—2的轻断食,每周吃五天,轻断食两天。在实施轻断食的前后,研究人员测试他们的认知能力和大脑活动。通过触发代谢转换,Mattson能够观察到大脑健康和认知功能的改善,虽然研究结果尚未公布,但他的初步研究表明,轻断食对人们有明显的好处。南加州大学(University of Southern California )生物科学教授瓦尔特·隆戈(Valter Longo)也花了几十年时间研究衰老和轻断食之间的联系。和Mattson一样,他也发现在轻断食的小鼠中,认知能力下降的速度较慢,寿命更长。