线粒体如何保持我们的大脑和思维活动

如果你知道关于线粒体的一个事实，它可能是:“线粒体是细胞的发电站。”

这些细胞器产生的能量对我们所做的一切都至关重要，包括使用我们的大脑来学习、思考和感受。发表于心理科学视角，科学家们探索了这些进化过程是如何影响心理健康和精神疾病的。

意大利帕多瓦大学的研究人员彼得·克雷默和保拉·布雷桑写道:“鉴于线粒体在神经系统中所做的多项一流工作，它们的故障几乎与地球上所有精神或神经疾病有关，这绝不是偶然的。”半岛体育官方网址入口这对夫妇写道，这包括从阿尔茨海默病和帕金森病、焦虑、抑郁到自闭症和唐氏综合症等各种疾病。

线粒体在我们的身体细胞内以三磷酸腺苷(ATP)的形式产生能量，并通过消耗我们吃的食物中的葡萄糖和我们呼吸的空气中的氧气来产生热量。在这个过程中，它们还会产生二氧化碳、水和自由基等废物，这些腐蚀性化学物质会降解我们的细胞和线粒体本身。

我们的线粒体有许多方法来处理这种损害，但这些措施只能提供暂时的缓解。克莱默和布雷桑写道，随着时间的推移，一定程度的线粒体功能障碍是不可避免的，而大脑消耗了人体25%的能量，是最容易受到攻击的目标之一。

在阿尔茨海默氏症和帕金森氏症等退行性疾病中，与衰老相关的血流量减少已被证明会限制大脑线粒体用于能量生产的葡萄糖和氧气的数量。这种能量不足会导致神经元退化，扰乱大脑中与记忆(如阿尔茨海默氏症的海马体)和运动规划(如帕金森症的致密黑质)相关的能量需求较多的区域的活动。

此外，几项对大鼠的研究结果表明，线粒体功能障碍引起的伏隔核ATP浓度降低可能导致抑郁和焦虑症状，在动物模型中表现为“顺从”行为。Kramer和Bressan写道，这种联系的因果本质是通过将同样焦虑的老鼠暴露于抑制或增强线粒体能量产生的药物中来建立的。那些线粒体被抑制的老鼠更容易屈服于同伴，而线粒体被刺激的老鼠表现出较少的焦虑行为。

克雷默和布雷桑写道:“考虑到上述所有因素，精神障碍容易交织在一起就不足为奇了。”“例如，精神分裂症患者经常抑郁，自闭症患者经常焦虑，唐氏综合症患者往往会过早患上痴呆症，而目前的抑郁症预示着以后会患上痴呆症。”

作者写道，尽管线粒体可能导致一系列疾病的确切机制仍然知之甚少，但研究表明，线粒体健康的途径是一个熟悉的途径:锻炼，充足的睡眠，营养丰富的饮食，以及从事瑜伽和冥想等减压活动都可以产生积极的影响。

在一项研究中，连续20周每天游泳10到30分钟的老鼠，其线粒体DNA的突变比不游泳的老鼠要少。一些研究表明，吃高脂肪、低碳水化合物和糖的生酮饮食可能会提高能量的产生。

克雷默和布雷桑写道:“从我们线粒体的角度来看，适当的食物是包含它们工作所需的物质:维生素、矿物质、酶、抗氧化剂等。”

他们补充说，最好从水果、蔬菜、鱼和肉类等未经加工的天然食物中获取这些营养素，而不是补充剂。特别是抗氧化剂补充剂会破坏体内自由基的平衡，干扰线粒体监控自身健康的能力。

克雷默和布雷桑说，他们打算进一步探索这些古老的细菌入侵者如何与我们合作或对抗我们，从而影响我们的健康和行为。

他们说:“我们的希望是，未来的研究将探索针对与我们同居的自私实体的干预是否可以辅助心理治疗或精神治疗，有时甚至可能取代心理治疗或精神治疗。”

参考

克莱默，P.，布雷桑，P.(2017)。我们(母亲)的线粒体和我们的大脑。心理科学透视。doi:10.1177 / 1745691617718356