研究人员首次证明，作为细胞能量发生器的功能失调线粒体可能会直接导致神经退行性疾病中的认知能力下降。
通过创建一种能暂时增强大脑中线粒体活性的新工具，科学家在痴呆症小鼠模型中恢复了记忆功能。这一发现暗示，神经元内部的能量衰竭可能发生在脑细胞死亡之前，这可能为未来的阿尔茨海默病治疗提供新的靶点。
在发表于《自然·神经科学》杂志的一项研究中，来自法国国家健康与医学研究院(Inserm)和波尔多大学Magendie神经中心的研究人员，与加拿大蒙克顿大学的科学家合作，报告了理解痴呆症的重大进展。
他们的研究结果表明，线粒体功能障碍与神经退行性疾病相关的认知症状之间存在直接的因果关系。
大脑能量与记忆丧失
研究团队创建了一种高度特定的工具，使他们能够在神经退行性疾病的动物模型中暂时增加线粒体活性。当他们增强大脑的能量机制时，记忆问题得到了改善。
尽管这些发现仍处于早期阶段，并且是在动物模型中观察到的，但它们指向了一个引人入胜的可能性：线粒体可能并非在脑部疾病开始后才简单地分解。相反，它们的故障可能有助于驱动随着痴呆症发展而出现的症状。
这一观点可能会重塑科学家对未来治疗方法的思考。如果脑细胞能量衰竭导致记忆丧失，那么恢复线粒体功能可能有一天成为减缓或减轻症状的策略。
线粒体在大脑中的重要性
线粒体是细胞内帮助产生正常功能所需能量的小结构。这在大脑中尤为重要，因为大脑消耗了人体大量能量。
神经元依赖这些能量来相互发送信号。当线粒体活性下降时，神经元可能不再有足够的能量正常工作。随着时间推移，这种能量短缺可能会削弱大脑中的通信，并导致记忆和思维问题。
神经退行性疾病涉及神经元功能的逐渐衰退，随后是脑细胞的死亡。在阿尔茨海默病中，研究人员长期以来观察到线粒体问题与神经元退化同时出现，通常在细胞死亡之前。然而，直到最近，确定线粒体功能障碍是导致疾病过程的原因还是仅仅是其结果一直很困难。
设计用于"重新充电"线粒体的工具
为探索这一问题，研究人员开发了一种可以暂时刺激线粒体活性的工具。他们的推理简单而有力。如果增加线粒体活性能改善动物的症状，这将表明线粒体损伤可能发生在神经元损失之前，并直接导致认知能力下降。
研究团队早前的工作已经确定了G蛋白在调节大脑线粒体活性中的作用，G蛋白具有在细胞内传递信息的特定功能。在2025年的研究中，他们构建了一种名为mitoDreadd-Gs的人工受体。该受体被设计为直接在线粒体内激活G蛋白，进而刺激线粒体活性。
当在大脑中激活mitoDreadd-Gs时，线粒体活性恢复到正常水平。在痴呆症小鼠模型中，记忆表现也得到了改善。
痴呆症研究的可能新靶点
Inserm研究主任、该研究的共同资深作者Giovanni Marsicano解释说："这项工作首次建立了线粒体功能障碍与神经退行性疾病相关症状之间的因果关系，表明受损的线粒体活性可能是神经元退化开始的根源。"
这些结果并不意味着治疗已经准备好用于患者。这项工作是在动物模型上进行的，需要更多的研究来确定类似的方法在人类中是否安全、持久和有效。
尽管如此，这些发现为痴呆症研究中日益增长的转变增添了动力。科学家们越来越多地关注阿尔茨海默病的熟悉标志物（如淀粉样斑块和tau蛋白缠结）之外的因素，研究能量产生、代谢、炎症和细胞应激如何从疾病的最早阶段塑造疾病。
最近的研究继续加强了这一更广泛的观点。梅奥诊所最近的一项研究将线粒体复合体I（细胞能量系统的关键部分）的中断与阿尔茨海默病的进展和潜在治疗反应联系起来。随后发表的综述也将线粒体衰竭描述为阿尔茨海默病生物学中早期且可能核心的特征，而不仅仅是脑损伤的晚期后果。
蒙克顿大学教授、该研究的共同资深作者étienne Hébert Chatelain解释说："这些结果需要扩展，但它们使我们更好地理解线粒体在大脑正常运作中的重要作用。最终，我们开发的工具可以帮助我们确定导致痴呆的分子和细胞机制，并促进有效治疗靶点的开发。"
下一个主要问题是，长期刺激线粒体活性是否能做的不仅仅是改善记忆症状。研究人员现在想知道，恢复线粒体功能是否能减缓神经元损失、延缓疾病进展，或者可能在损害变得不可逆之前帮助预防损害。
Inserm研究员、该研究的共同资深作者Luigi Bellocchio补充说："我们现在的工作是尝试测量线粒体活性持续刺激的效果，看看它是否会影响神经退行性疾病的症状，并最终延缓甚至预防神经元损失（如果线粒体活性得到恢复）。"
目前，这一发现传递了一个引人注目的信息：记忆丧失可能不仅与死亡的脑细胞有关，还与能量不足的存活神经元有关。通过学习如何为这些微型引擎"重新充电"，科学家可能正在为抗击痴呆症开辟一条新路径。
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