高脂肪食物可能导致认知功能暂时性下降，但长期影响与脂肪类型及整体饮食结构密切相关。
动物实验和短期人体研究表明，单次高脂饮食后血液中游离脂肪酸浓度升高，可能通过血脑屏障影响海马体功能，表现为记忆力测试成绩下降。这种急性效应与脂肪分解产生的酮体竞争色氨酸转运有关，色氨酸是合成神经递质血清素的前体。饱和脂肪含量高的食物更易引发炎症反应，C反应蛋白水平升高可能干扰神经元突触可塑性。油炸食品中的晚期糖基化终末产物会加速脑细胞氧化损伤，特别是前额叶皮层对代谢异常敏感。
地中海饮食中的单不饱和脂肪酸反而能改善脑血管弹性，ω-3脂肪酸作为神经元细胞膜重要组分，有助于维持突触传导效率。长期追踪研究显示，规律摄入深海鱼类的人群认知衰退速度较慢。坚果类食物含有的植物甾醇可抑制β淀粉样蛋白沉积，但需要配合维生素E等抗氧化物质协同作用。乳制品中的共轭亚油酸能调节脑内胰岛素样生长因子水平，对神经突触生长具有促进作用。
保持膳食中脂肪供能比在20-35％较为理想，优先选择鱼类、牛油果等优质脂肪来源。每周进行3次有氧运动可增强脑源性神经营养因子分泌，建议搭配富含花青素的浆果类食物。使用橄榄油低温烹饪能减少反式脂肪酸生成，避免连续摄入动物内脏等高胆固醇食物。存在代谢综合征的人群应定期检测同型半胱氨酸水平，必要时在医生指导下补充B族维生素。
