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間以整合進現(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，但其背后的生物學機制尚不清楚。

2026年4月6日，紐約州立大學石溪分校Ge Shaoyu（葛少宇）教授實驗室的Wang Xinxing（王新星）與Xiong Qiaojie（熊巧婕）教授實驗室及其他研究機構合作在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)星形膠質細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”的結構，為其提供必需的糖代謝。海馬體是學習和記憶功能至關重要的腦區(qū)。該研究為理解大腦活動如何促進神經(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行實時成像，追蹤了探索行為過程中葡萄糖和乳酸的動態(tài)變化。結果發(fā)現(xiàn)，新生神經(jīng)元在神經(jīng)活動后補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，星形膠質細胞能夠迅速攝取葡萄糖并將其轉化為乳酸——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。

當研究人員干擾星形膠質細胞的葡萄糖攝取、阻斷乳酸的產(chǎn)生，或阻止乳酸向新生神經(jīng)元的轉運時，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，這些干預并未影響新生神經(jīng)元的產(chǎn)生，而是特異性地損害了它們在關鍵發(fā)育階段的存活能力。

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

這些發(fā)現(xiàn)提供了一個新的視角探索大腦代謝調控。星形膠質細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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