神经元中的线粒体！
线粒体是具有独特的形态特征和功能特性的重要细胞器。线粒体的动态网络根据细胞类型特异性代谢需求进行结构和功能适应。即使在同一细胞内，线粒体也可以表现出广泛的多样性，并分离成功能不同的亚群。线粒体的异质性支持独特的亚细胞功能，对神经元等极化细胞至关重要。神经元复杂形状内的时空代谢负担需要精确定位的线粒体。线粒体通过在神经元中长途旅行并经历一阵阵的不动，满足了细胞远端局部的燃料需求。了解神经元中的线粒体异质性和稳态机制为探索它们对许多其他细胞类型的意义提供了一个框架。
线粒体在细胞中协调不同的代谢和应激反应途径。线粒体的功能并不局限于通过氧化磷酸化合成三磷酸腺苷（adenosine triphosphate，ATP）。它们还在Ca2+储存、细胞死亡的起始和生物分子的合成中发挥核心作用，包括血红素化合物、神经递质和激素。因此，线粒体功能障碍与一系列疾病，包括从先天性代谢错误到年龄依赖性神经退行性变等，都有关系并不奇怪。
线粒体最初被认为是单一和固定的结构，在诸多细胞类型中形成高度动态的网络。尽管线粒体的组织和时空能量水平的研究主要集中在大的极化细胞，如神经元（在人类中长达一米），但长期以来，人们一直认为，在典型的细胞（范围从25–75μm）中，线粒体的细胞内功能是均匀的。然而，最近研究证明，线粒体的定位调节局部能量梯度和异质代谢功能，即使在较小的细胞中也是如此。
线粒体在神经元中表现出显著的形态和功能可塑性，这使它们能够满足局部代谢需求。神经元由异常极化的长轴突和树突突起组成。这种复杂的神经元几何形状允许每个神经元包含数百到数十万个突触（Box 1）。时空上独特的能量景观塑造了神经元的许多功能方面，从动作电位激发到突触部位的突触囊泡回收。线粒体的异质性使其非常适合于独特的亚细胞神经元功能。考虑到细胞极性是组织内的一个基本特征，在神经元中确定的微调局部线粒体和调节其多样性的机制可能是许多细胞类型的基础。在这里，作者将讨论细胞线粒体的异质性和稳态机制，特别关注神经元中的线粒体。作者将探索神经元如何控制线粒体特性，以最大限度地提高其在特定亚细胞区室中的功能输出，阐明线粒体在神经疾病中的多效性作用，并为线粒体生物学家和神经科学家提出作者对该领域的前瞻性看法。
动作电位：由离子通道打开引起的神经元膜电压的迅速上升和随后的下降。它沿着神经元的轴突传播，导致电活动在几毫秒内扩散。
星形胶质周围血管端足：星形胶质细胞（神经系统中发现的星形胶质细胞）包裹血管的特殊结构，提供结构支持，并允许血管和星形胶质细胞之间直接交换代谢物。
树突棘：神经元突触后树突上的一种小的膜状突起，接受来自邻近轴突的突触前输入。
突触前突：轴突分支末端（terminaux）或沿线（en passant）的特殊肿胀，其中包含充满神经递质和其他支持细胞器的突触小泡，在这里与另一个神经元形成突触。
突触：一种允许两个神经元之间通信的特殊结构，其中一个神经元的突触前突触与突触后神经元紧密并置，以传递电信号或化学信号。
突触可塑性：预先存在的突触的活动依赖性改变，以改变突触传递的强度或功效。
突触传递：突触前神经元与突触后神经元通过突触进行交流的过程。
突触小泡循环：在突触前发作时，突触小泡经历一个胞吐、神经递质释放、内吞、用神经递质重新填充突触小泡以维持突触小泡池，并移动到胞吐部位的循环。这个周期对维持突触传递至关重要。
