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结果:我们发现线粒体的大小和数量在新生神经元中的大小和数量较低,然后随着神经元在特定物种特定的时间线后的成熟而逐渐生长。虽然在小鼠神经元中,线虫在3到4周内达到成熟的模式,但仅在人类神经元几个月后才这样做。我们接下来测量了人和小鼠发展皮质神经元的线粒体氧化活性和葡萄糖代谢。这揭示了线粒体的功能成熟的特定物种时间表,而小鼠神经元比人神经元表现出的线粒体依赖性氧化活性的速度要快得多。我们还发现,人皮质神经元比同一年龄的小鼠神经元显示出低水平的线粒体驱动的葡萄糖代谢。最后,湿润的塞素蛋白软骨会影响神经元的发育时机。我们进行了人类发育的皮质神经元的药理或遗传操作,以增强线粒体氧化代谢。这导致了加速的神经元成熟,神经元提前几周表现出更多成熟的特征,包括复杂的术语,增加的电兴奋性和功能性突触形成。对小鼠神经元的类似治疗也导致了更快的成熟,而小鼠神经元中线虫代谢的抑制导致发育率降低。

线粒体代谢设定了神经元发育的物种特异性节奏

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