在近期科學界的一項重大突破中，浙江大學醫學院的馬歡教授團隊成功揭示了大腦在處理信息時高效利用能量的奧秘，這一發現為人工智能模仿甚至超越生物大腦功能提供了前所未有的新思路。相關研究成果已在權威科學期刊《科學》上發表。
研究的核心聚焦于神經元內部的一個關鍵結構——線粒體，特別是其基因轉錄過程。科學家們發現，神經活動的增強能顯著促進線粒體基因轉錄，進而提升大腦的能量供給效率。這一發現顛覆了傳統教科書對于關鍵信號分子在神經系統中的作用位置及調控機制的認知，揭示了這些分子功能的多樣性和復雜性。
隨著研究的深入，團隊還揭示了一個令人驚訝的現象：隨著年齡的增長，神經活動驅動的線粒體鈣信號逐漸減弱，這直接導致了認知能力的下降。為了驗證這一發現，并探索潛在的解決方案，課題組通過轉基因技術進行了操控實驗，結果表明，提升神經活動與線粒體基因轉錄之間的效能，確實能夠改善腦功能，并有可能延緩認知衰老的過程。
為了將這一發現轉化為實際應用，馬歡教授團隊設計了一系列新型靶向分子工具，這些工具能夠精準地改造和增強神經活動與線粒體基因轉錄之間的偶聯機制。在動物實驗中，這些工具的應用顯著改善了小鼠的認知功能，為未來的臨床應用和藥物開發奠定了堅實的基礎。
這項研究不僅深化了我們對哺乳類動物大腦線粒體生物學發生的理解，更為對抗衰老和神經退行性疾病提供了全新的可能。目前，相關的臨床轉化研究和藥物開發工作正在緊鑼密鼓地進行中，前期的實驗結果令人振奮，預示著這一發現有望在未來為人類健康帶來革命性的改變。
值得注意的是，日常生活中的腦力鍛煉，如思考、學習等，也被認為能夠激活神經元的線粒體基因轉錄，從而對抗認知衰老。這一發現進一步強調了保持大腦活躍對于維護認知健康的重要性。
