盡管成體海馬體能夠持續(xù)產(chǎn)生新的神經(jīng)元，但它們大多數(shù)無法存活足夠長的時(shí)間以整合進(jìn)現(xiàn)有神經(jīng)回路。此前研究已表明，探索行為可提高新生神經(jīng)元的存活率，但其背后的生物學(xué)機(jī)制尚不清楚。

2026年4月6日，紐約州立大學(xué)石溪分校Ge Shaoyu（葛少宇）教授實(shí)驗(yàn)室的Wang Xinxing（王新星）與Xiong Qiaojie（熊巧婕）教授實(shí)驗(yàn)室及其他研究機(jī)構(gòu)合作在Neuron上發(fā)表了文章Astrocytic glucose metabolism regulates the survival of newborn hippocampal neurons in the adult brain，發(fā)現(xiàn)星形膠質(zhì)細(xì)胞在成年小鼠的海馬體內(nèi)緊密環(huán)繞新生神經(jīng)元，形成類似“巢狀”的結(jié)構(gòu)，為其提供必需的糖代謝。海馬體是學(xué)習(xí)和記憶功能至關(guān)重要的腦區(qū)。該研究為理解大腦活動如何促進(jìn)神經(jīng)元發(fā)生提供了新的視角，并可能對衰老及神經(jīng)退行性疾病研究產(chǎn)生重要影響。

研究人員利用遺傳編碼的生物代謝物探針，并在自由活動的小鼠中進(jìn)行實(shí)時(shí)成像，追蹤了探索行為過程中葡萄糖和乳酸的動態(tài)變化。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，新生神經(jīng)元在神經(jīng)活動后補(bǔ)充葡萄糖的能力有限，使其在糖代謝上處于脆弱狀態(tài)。相比之下，星形膠質(zhì)細(xì)胞能夠迅速攝取葡萄糖并將其轉(zhuǎn)化為乳酸——一種糖代謝的中間產(chǎn)物，隨后將其輸送給附近尚未成熟的神經(jīng)元。

當(dāng)研究人員干擾星形膠質(zhì)細(xì)胞的葡萄糖攝取、阻斷乳酸的產(chǎn)生，或阻止乳酸向新生神經(jīng)元的轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)，探索行為所帶來的神經(jīng)元存活優(yōu)勢隨之消失。有趣的是，這些干預(yù)并未影響新生神經(jīng)元的產(chǎn)生，而是特異性地?fù)p害了它們在關(guān)鍵發(fā)育階段的存活能力。

該研究表明，在神經(jīng)活動增強(qiáng)的時(shí)期，新生神經(jīng)元依賴星形膠質(zhì)細(xì)胞提供代謝支持。未成熟的神經(jīng)元并非直接利用葡萄糖，而是依賴星形膠質(zhì)細(xì)胞來源的乳酸在生存競爭中獲得優(yōu)勢。

這些發(fā)現(xiàn)提供了一個(gè)新的視角探索大腦代謝調(diào)控。星形膠質(zhì)細(xì)胞代謝功能的下降在衰老及阿爾茨海默病等疾病中較為常見，可能會限制大腦維持新生神經(jīng)元的能力。通過揭示大腦活動、代謝與新生神經(jīng)元存活之間的直接聯(lián)系，該研究為理解大腦可塑性和腦功能韌性開辟了新的研究方向。

https://doi.org/10.1016/j.neuron.2026.03.021

制版人： 十一

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