日本东北大学的科学家们发现，乳酸在帮助神经干细胞发育成专门的神经元方面发挥着关键作用，这一过程被称为神经元分化。他们还发现了乳酸向细胞发送信号，帮助修改和加强神经元功能的方法。

他们的研究细节发表在《生物化学杂志》上。

乳酸是运动和新陈代谢的副产品。当细胞的氧气供应有限时，葡萄糖会转化为乳酸，为大脑提供能量来源。胎儿大脑中的乳酸水平从妊娠中期开始增加，突出了它在大脑发育和神经元分化中的重要作用。

最近的研究和报告表明，乳酸是我们神经系统的重要组成部分。他们已经证明乳酸在神经系统中是一种重要的细胞信号分子，乳酸代谢参与神经功能，包括神经可塑性和记忆巩固。然而，到目前为止，乳酸信号在神经元细胞中的作用仍然未知。

“鉴于越来越多的证据表明，乳酸在生理和病理条件下对各种细胞类型提供信号调节功能，我们假设乳酸通过改变综合基因表达来影响神经元功能。”日本东北大学生物医学工程研究生院的永富良一教授说，他是该研究小组的负责人，其他研究小组成员还有来自东京医科和牙科大学的博士生徐一丹和副教授Kusuyama Joji。

研究人员通过检测从神经母细胞瘤细胞SH-SY5Y中去除NDRG3(一种先前被鉴定为在乳酸存在时介导基因调控的蛋白质)时乳酸处理细胞的基因调控来验证他们的假设。他们发现乳酸通过依赖和不依赖NDRG3的方式帮助神经分化。此外，他们发现两个特定的转录因子TEAD1和ELF4在神经元分化过程中受到乳酸盐和NDRG3的控制。

Nagatomi和他的团队认为，他们的发现不仅进一步了解了乳酸的基本知识，而且可以作为利用乳酸信号来鼓励锻炼或设计药物以预防或控制认知疾病的基础。“我们的发现为运动引起的高血清乳酸水平可能对神经系统有益的机制提供了新的见解。

Nagatomi说:“此外，由于可以测量人体运动引起的乳酸水平的变化，因此当考虑到乳酸水平的变化时，大脑功能(如认知和记忆功能)的适应性变化可以更好地理解。”