地中海饮食作为一种以植物性食物为主的膳食模式，确实对大脑前额叶发育及抑制氧化应激具有积极作用。其核心成分包括橄榄油、深海鱼类、坚果、全谷物、新鲜果蔬及适量红酒，这些食材共同构成神经保护的物质基础。

从营养学角度，深海鱼类富含的Omega-3脂肪酸（DHA/EPA）是神经元细胞膜的关键成分，动物实验显示其能促进前额叶突触可塑性，增强执行功能。橄榄油中的多酚类物质（如羟基酪醇）及果蔬中的类黄酮具有强抗氧化能力，能穿过血脑屏障清除自由基。2021年《Nutrients》研究指出，地中海饮食者血液中氧化应激标志物（如MDA）水平较普通饮食者降低23%，脑脊液中的抗氧化酶活性显著提升。

神经影像学研究证实，长期遵循该饮食模式的老年人前额叶灰质体积年流失率减少0.5%-1%，认知衰退风险降低35%。其作用机制涉及多重通路：ω-3脂肪酸通过激活BDNF促进神经发生，多酚类物质抑制NF-κB炎症通路，同时膳食纤维通过肠脑轴调节神经递质平衡。值得注意的是，这种效益在儿童神经发育期和老年认知维护期表现尤为显著，但需持续12个月以上方能显现结构性改变。

现有证据虽多属观察性研究，但2019年PREDIMED随机对照试验已证实其改善工作记忆的即时效应。未来需进一步明确特定营养成分的剂量效应及个体化差异。