一项新研究发现，线粒体似乎在生活顺遂时提高活性，在困难时期降低活性。这一发现揭示了心理社会因素如何通过影响细胞能量代谢来调节大脑功能，为理解身心联系提供了新的分子机制。

哥伦比亚大学欧文医学中心的医学心理学助理教授Caroline Trumpff长期以来一直对身心联系感兴趣。她说，尽管许多研究为这种联系提供了证据，但将这些知识应用于临床实践仍然很少见。这仍然很困难，因为很难将生活环境——广泛的亲友网络或相反，艰难的童年——与分子水平上发生的事情直接联系起来。正是这些差距促使Trumpff对线粒体产生了兴趣。通过研究这些微小的细胞“发电厂”如何调节身心之间的相互影响，她希望说服人们更认真地对待心理社会因素对健康的作用。

理解线粒体是一个很好的起点。线粒体问题可能是从精神分裂症到帕金森病等多种大脑疾病和障碍的元凶。但是，是什么导致了我们线粒体的问题呢？过去主要在动物身上进行的证据表明，心理压力是一个关键因素。

研究：积极与消极经历的不同影响

为了研究心理状态与线粒体之间的关系，Trumpff和她的同事分析了来自“宗教团体研究”和“拉什记忆与衰老项目”的数据。这些研究统称为ROSMAP，是对衰老和痴呆症的持续大规模评估。

在Trumpff的研究中，研究团队专门考察了参与者报告的生活经历与背外侧前额叶皮层（大脑中参与情绪调节和执行功能如解决问题和计划的区域）内线粒体特征之间是否存在关系。生活经历包括与更好心理健康相关的经历（如生活有目标、社交网络广泛）和对心理健康有负面影响（如不良童年经历和社会孤立）的经历。

研究人员的分析包括400名ROSMAP参与者的数据，结果显示：

• 积极经历与线粒体复合物I（参与氧化磷酸化的一组关键蛋白质，线粒体通过该过程产生能量）的丰度更高密切相关。
• 消极经历则与同一蛋白质复合物的丰度较低相关。

双向关系：线粒体如何连接身心

Trumpff说，这些发现表明，我们的经历可能会影响这个微小的细胞成分如何根据不同的生活环境改变其活性——提高或降低能量产生。这个事件链也可能反过来发生：线粒体机制的差异可能影响心理健康，从而决定一个人将拥有什么类型的经历。Trumpff说，这两种情况都可能发生，因为先前的研究（主要是在啮齿动物大脑中）已经证明，慢性压力可以改变线粒体，而线粒体缺陷也可以改变行为。

先前检查大脑外线粒体的工作也支持这些结果。例如，2018年，哥伦比亚大学的线粒体心理生物学家Martin Picard（这项新研究的合著者）发现，人们的情绪和压力水平影响了白细胞中线粒体的功能。研究人员还发现了抑郁症等心理健康障碍患者的线粒体功能障碍迹象。

专家评论与未来方向

布朗大学研究压力、创伤和韧性的转化科学家Audrey Tyrka说：“这项研究的发现强调了心理社会因素（积极和消极经历）可能对大脑线粒体功能产生的重大影响。”她补充说，在更多样化的样本中进行类似的分析很重要。由于98%的参与者是白人，这项研究无法解决任何潜在的种族或民族特定问题。

德国乌尔姆大学的临床生物心理学家Iris-Tatjana Kolassa指出，另一个悬而未决的问题是，在年轻人中，生活经历与大脑线粒体功能之间是否存在类似的关系。在她先前的研究中，发现儿童期创伤与成年女性产后免疫细胞中线粒体能量产生的增加（而非减少）有关。

Kolassa解释说，一种解释是她的研究着眼于产后时期，这通常是一个充满压力的时期，也与炎症有关。另一种可能性是，压力可能在短期内导致线粒体能量产生增加，但随着时间的推移，这可能会导致损耗，从而导致老年时线粒体能力下降。

印度塔塔基础研究所的神经科学家Vidita Vaidya说，尽管需要更多的研究来证实Trumpff团队发现的心理社会-线粒体联系，但这项研究本身就是一个挑衅性的发现，它增加了越来越多的证据，表明心态和早期生活创伤等先前的经历可以塑造线粒体功能。

参考原文： Caroline Trumpff, et al. “Life experiences may shape the activity of the brain’s cellular powerhouses”. Proceedings of the National Academy of Sciences USA. 18 June 2024.