成年大腦中的一些區(qū)域含有靜止或休眠的神經(jīng)干細(xì)胞，其可能會被潛在重新激活從而形成新的神經(jīng)元，然而，目前研究人員并不清楚其是如何從靜止?fàn)顟B(tài)過渡到增殖狀態(tài)的。
如今生物學(xué)家能成功增加成年個體甚至是老年小鼠大腦中新生神經(jīng)元的數(shù)量，這些結(jié)果對于開發(fā)治療人類神經(jīng)退行性疾病的新型療法至關(guān)重要。干細(xì)胞擁有特殊的能力能持續(xù)產(chǎn)生細(xì)胞復(fù)制品以及具有特殊功能的分化細(xì)胞，神經(jīng)干細(xì)胞（NSCs）則主要負(fù)責(zé)在胚胎發(fā)育期間負(fù)責(zé)構(gòu)建大腦，并產(chǎn)生中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的所有細(xì)胞，包括神經(jīng)元等。
讓研究人員驚訝的是，即使在大腦完全形成后，神經(jīng)干細(xì)胞依然能在特定的大腦區(qū)域中持續(xù)存在，并能在一生中制造新的神經(jīng)元，這種稱之為成體神經(jīng)發(fā)生（adult neurogenesis）的生物學(xué)現(xiàn)象對于機(jī)體諸如學(xué)習(xí)和記憶過程等特定功能非常重要，然而在成體大腦中，這些干細(xì)胞會變得更加沉默或處于“休眠狀態(tài)”，并能減少其再生和分化的能力。
因此，隨著機(jī)體年齡的增長，神經(jīng)發(fā)生就會明顯減少，研究者表示，如今他們已經(jīng)揭示了一種特殊的代謝機(jī)制，即成體機(jī)體大腦中的神經(jīng)干細(xì)胞是如何從休眠狀態(tài)中蘇醒并變得活躍起來的。研究者Francesco Petrelli說道，我們發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞中產(chǎn)生能量的細(xì)胞器—線粒體主要涉及調(diào)節(jié)成體神經(jīng)干細(xì)胞的激活水平。
早在11年前研究人員發(fā)現(xiàn)的一種名為線粒體丙酮酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（MPC，mitochondrial pyruvate transporter）或許就在這一調(diào)節(jié)過程中扮演著特殊角色，其激活會影響細(xì)胞所使用的代謝選擇，而通過知曉能區(qū)分激活細(xì)胞和休眠細(xì)胞的代謝通路，科學(xué)家們就能通過修飾細(xì)胞中線粒體的代謝來促使休眠的細(xì)胞蘇醒。
目前生物學(xué)家能通過利用化學(xué)抑制劑或產(chǎn)生Mpc1基因突變的小鼠來阻斷MPC的活性，而利用這些藥理學(xué)手段和遺傳學(xué)手段，研究人員就能激活休眠中的神經(jīng)干細(xì)胞從而在成體大腦甚至是老年小鼠的大腦中產(chǎn)生新的神經(jīng)元；基于本文研究結(jié)果，研究者發(fā)現(xiàn)，重新定向代謝通路或許就能直接影響成體神經(jīng)干細(xì)胞的活性狀態(tài)，從而影響新生神經(jīng)元的數(shù)量。
綜上，本文研究結(jié)果揭示了細(xì)胞代謝過程在調(diào)節(jié)機(jī)體神經(jīng)發(fā)生過程中所扮演的關(guān)鍵角色，從長遠(yuǎn)角度來講，這些研究結(jié)果或有望幫助科學(xué)家們開發(fā)治療人類抑郁癥或神經(jīng)退行性疾病等狀況的新型潛在療法。
