脑酸度与多种神经系统疾病有关

在一项全球研究中，科学家们发现了大脑中的新陈代谢问题与一系列神经精神和神经退行性疾病之间的关系，从孤独症自阿尔茨海默氏症疾病等等。

尽管症状各不相同，但这些情况——以及抑郁症癫痫精神分裂症、智力障碍和双相情感障碍——都涉及一定程度的认知障碍和经常分享遗传或代谢特征，暗示共同的生物学基础。

国际脑pH项目联盟（International Brain pH Project Consortium）的广泛合作涉及来自七个国家的105个实验室的131名科学家，将动物大脑酸度和乳酸水平的变化确定为这种代谢功能障碍的关键迹象。

“我们先前演示过在精神分裂症、双相情感障碍和自闭症的五种小鼠模型中通常观察到这种改变，“该团队在他们发表的论文中写道.

“然而，在动物模型中对这种现象的研究仍然有限，使其在其他疾病动物模型中的普遍性不确定。

他们的发现可能会带来诊断和治疗这些复杂疾病的新方法，这些疾病影响了全球很大一部分人口。

“这项研究可能是确定各种神经精神疾病中共同治疗靶点的垫脚石。说日本琉球大学的分子和细胞生理学家Masayuki Matsushita。

乳酸变化可以影响神经元中的信息传递通过破坏兴奋性和抑制性大脑网络之间的功能平衡。大脑中乳酸水平的增加会导致 pH 值降低，从而降低 pH 值有证据表明是这里研究的大多数疾病的另一个共同特征。

通过检查多种动物模型的全脑样本，包括小鼠，大鼠和小鸡，其中一些经过基因修饰以模拟不同的神经精神和神经退行性疾病，研究小组发现大脑pH值和乳酸水平的变化一致。

“这是第一个也是最大的系统研究，评估一系列神经精神和神经退行性疾病动物模型的大脑pH值和乳酸水平。说第一作者Hideo Hagihara，日本藤田健康大学的医学科学家。

值得注意的是，大约 30% 的2,294在109种不同的模型中，研究的动物在pH值和乳酸水平方面表现出显着变化。这意味着这些干扰在许多神经精神疾病中很常见。

代表应激诱发抑郁的动物模型，糖尿病或结肠炎 - 所有这些都会导致更高的抑郁症风险 - 显示出大脑pH值降低和乳酸水平升高的一致模式。

这表明可能诱发这些差异的各种遗传或环境因素，例如炎症，可能会影响大脑新陈代谢并导致神经精神疾病的发展。

在自闭症模型中观察到不同的反应，其中一些表现出pH值的增加和乳酸水平的降低，而另一些则表现出相反的模式。这暗示可能存在各种子组自闭症谱系障碍患者的代谢功能障碍.

在行为测试中，研究小组注意到高乳酸水平与工作记忆能力受损之间存在密切联系，他们说这表明代谢功能障碍可能直接影响各种神经精神疾病的认知能力。

线粒体功能障碍是与多种神经精神疾病有关通常表现出工作记忆缺陷作为常见症状。神经元中的线粒体功能障碍可能导致乳酸摄入量减少用于能量生产，其积累可能导致学习和记忆功能受损。

但乳酸的产生是记忆形成所必需的因此，水平降低也可能导致功能障碍。

总体而言，作者表示，他们的研究结果表明，大脑pH值和乳酸水平的变化，即使这些变化有助于获益，可作为认知障碍伴有的神经精神疾病的生物标志物。

“未来的研究将集中在发现对大脑pH值变化的不同动物模型有效的治疗策略上，”Miyakawa说.

“这可能大大有助于为以脑能量代谢特定改变为特征的患者亚组开发量身定制的治疗方法。

该研究已发表在电子生活.

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