《Neuron》线粒体融合对成人神经发生和脑回路完善至关重要

科隆大学的研究团队在神经科学领域取得了令人瞩目的突破。他们深入研究了神经细胞（神经元）的复杂特性，特别是成年期大脑中新神经元的成熟过程。

　　

神经元是我们体内最为复杂的细胞类型之一。它们在发育过程中通过扩展树突和轴突，构建出庞大的神经网络，并通过建立数以千计的突触来实现信息的高效传递。虽然大多数神经元的生成主要发生在胚胎发育阶段，但令人惊奇的是，某些大脑区域在成年期依然保持着神经发生的特性。然而，关于这些新生成的神经元如何成功成熟并在已形成的器官中保持竞争力以发挥其功能，科学界一直存在诸多疑问。

科隆大学CECAD衰老研究卓越集群的Matteo Bergami教授博士领导的研究团队，利用小鼠模型，结合成像技术、病毒追踪和电生理技术，对此进行了深入研究。他们发现，新神经元的成熟过程中，其树突内的线粒体（细胞的能量源）经历了融合动力学的显著变化，使得线粒体的形态变得更长。这一过程对于维持新突触的可塑性和完善已有的大脑回路至关重要，使得大脑能够更好地应对复杂的经历。这项名为“在成年神经元突触可塑性的关键时期增强线粒体融合”的研究成果，已发表在权威学术期刊《Neuron》上。

线粒体融合的过程为新神经元提供了竞争优势。成人的神经发生主要发生在海马体，这一区域负责控制和调节我们的认知和情绪行为。研究表明，海马体神经发生率的改变与神经退行性疾病（如阿尔茨海默症）和抑郁症等精神健康问题有着密切的关系。尽管已知新生成的神经元需要经历长时间的成熟过程以确保高水平的组织可塑性，但关于其背后的机制，我们了解得还相当有限。

Bergami教授和他的团队发现，新神经元树突中线粒体融合的速度对于突触的可塑性具有关键性影响，而并非直接作用于神经元的成熟过程。他们惊讶地发现，在没有线粒体融合的情况下，新神经元虽然在形态上几乎完美发育，但其存活率却急剧下降，且并未表现出明显的退化迹象。这表明线粒体融合在调节突触中的神经元竞争中扮演着重要角色，是新神经元融入神经网络时所经历的选择过程的一部分。

这些发现不仅加深了我们对于线粒体动力学功能失调（如融合障碍）导致人类神经系统疾病的理解，也揭示了线粒体融合在控制突触功能及其在阿尔茨海默症、帕金森病等疾病中可能发挥的复杂作用。这些作用可能比我们之前所认为的更加复杂和关键。

除了揭示生理条件下神经元可塑性的基本机制，科学家们还希望这些研究结果能够为疾病条件下的神经元可塑性恢复和认知功能改善提供具体的干预策略。通过深入了解新神经元的成熟过程以及线粒体融合在其中的作用，有望为神经退行性疾病和抑郁症等精神健康问题的治疗开辟新的途径。