发现了神经元备份系统

维也纳医学大学的研究人员发现，神经元有一个紧急备份系统，使它们即使在能量供应中断时也能保持功能。与许多技术领域一样，紧急备份可以弥补神经元经历的任何能量供应故障。这项研究的结果已经发表在《科学》杂志上神经科学杂志．

在他们的临床前研究维也纳医科大学生理学和药理学中心神经生理学和神经药理学部门的Matej Hotka和Helmut Kubista领导的研究团队确定，每个神经元都有三个调节系统。如果其中一个系统出现故障，另一个系统将接管，并确保提供足够的能量以满足当前的需求。具体来说，研究人员确定甘油-3-磷酸穿梭系统(G3PS)是必不可少的备份。直到现在，这种生化转运机制的存在还在神经元一直被质疑，因为一个不同的系统(苹果-天门冬氨酸穿梭，MAS)在那里占主导地位。然而，根据最近的研究，G3PS在神经元中也至关重要。

应急备份系统遵循等级制度

正如研究人员还观察到的那样，神经元紧急备份系统的部署遵循一个层次结构:虽然前两个调节机制分担了它们的备份职责，但只有在其他两个不能充分发挥作用的情况下，第三个机制才会发挥作用。

赫尔穆特·库比斯塔解释说:“其中一个原因很可能是系统3的部署会带来不利的副作用。”“它会导致氧自由基的形成，如果氧自由基大量存在，就会对神经细胞造成损害。这可能就是为什么这个系统只在能源需求无法通过其他两个系统实现。”

能源供应测量

神经元在人体内负责处理和传递信息。神经元执行这些复杂过程所需的能量主要是由线粒体提供的。然而，这些发电厂“必须根据电池各自的能量需求调整燃料生产。目前已确定的三种监管系统之间的相互作用有助于防止供应不足或过剩或完全能源故障的可能性。

本研究发现的G3PS在神经元突发事件的急性防御中的作用可能有助于研究各种脑功能障碍，如由MAS调节机制的先天性缺陷引起的脑功能障碍。例如，如果在人类大脑神经元中也能检测到G3PS，那么针对一种早期儿童癫痫性脑病的新见解和治疗方法可能会随之而来。