藤田保健大學等來自全球7個國家共131名研究人員進行的一項國際聯合研究表明，大腦pH值（氫離子濃度）和乳酸水平異常是各種精神和神經疾病模型動物的共同特徵。 。
先前的研究表明，患有精神分裂症和雙相情感障礙等精神和神經疾病的患者在分解葡萄糖等糖以產生能量的代謝過程中存在異常。結果，乳酸（一種糖代謝物）增加，大腦的 pH 值降低（變得更酸性）。
在先前的研究中，研究小組發現，在精神分裂症、發育障礙、躁鬱症和自閉症小鼠模型中，經常觀察到大腦 pH 值降低和乳酸水平升高。然而，其他精神和神經疾病動物模型中大腦的變化尚未被系統性分析。因此，我們透過測量109種模型動物的大腦pH值和乳酸進行了大規模的綜合分析，其中包括患有智力障礙、憂鬱症、癲癇和阿茲海默症等眾所周知的精神和神經疾病的動物。
結果，他們發現約30%的患者普遍存在大腦pH值降低和乳酸升高的現象，並發現大腦代謝異常可能是這些疾病的常見現象。
另一方面，即使在健康動物中，在遭受心理壓力的憂鬱症模型小鼠以及患有憂鬱症高風險的糖尿病和腸炎模型小鼠中，也觀察到大腦pH值下降和乳酸水平升高。換句話說，人們認為大腦的 pH 值和乳酸水平會因環境因素而改變。
此外，在研究模型動物與行為模式的關係時，證實認知功能障礙與大腦中乳酸量的變化密切相關。特別是，一種稱為工作記憶的認知功能的下降與乳酸水平的升高密切相關，乳酸水平升高的模型動物在反映工作記憶的迷宮測試任務中的正確答案率較低。
上述結果表明，大腦pH值和乳酸水平的變化是各種精神和神經系統疾病中大腦的常見機制，在行為層面上具有功能意義，並且與認知功能障礙有關。這一結果有望推動超越現有疾病分類框架的新病理學研究。
