线粒体自噬作为一种重要的线粒体质量调控过程，已经在神经系统疾病比如帕金森病中进行过广泛研究。然而正常衰老过程中神经轴突线粒体质量调控是如何进行的却知之甚少。在本课题中，利用独特的果蝇翼神经束模型和在体成像技术对衰老过程中神经轴突线粒体进行了系统化的研究。发现随着衰老的进程，神经轴突中的线粒体形态会发生明显改变，特别是在年老果蝇的神经束中会出现短小细碎线粒体的堆积。有趣的是，发现线粒体自噬的关键基因Pink1或Parkin的缺失并不会导致神经轴突线粒体堆积或者神经束退化。进一步的研究显示，正常情况下动物体内神经轴突几乎不发生线粒体自噬，这与以往主要基于体外培养神经元所观察到的结果形成鲜明反差。不仅如此，通过在体RNAi技术将自噬核心基因Atg12和Atg17在果蝇神经元中的表达水平降低，并通过实验结果证明该方法可以阻断包括PINK1-Parkin依赖性和PINK1-Parkin非依赖性的所有形式的线粒体自噬。但是，神经轴突线粒体和神经束的完整性都依然没有受到显著影响。这进一步证明了，线粒体自噬并不是正常衰老过程中调控神经轴突线粒体稳态或维持神经束完整性的关键机制。相反，发现线粒体分裂-融合的调控基因如Opa1，Marf,Drp1水平的下调会导致严重的、年龄依赖的神经轴突退化变性;并且Opa1基因表达水平在老年果蝇的头内有显著降低。由此推测，神经元中Opa1基因表达水平随年龄的变化很有可能就是引起神经轴突在衰老过程中堆积短小细碎线粒体的主要原因之一。最后，发现特异性地在成体果蝇神经元中下调线粒体分裂-融合而非线粒体自噬相关基因的表达水平会明显加速果蝇衰老。综上所述，认为在正常衰老过程中，神经轴突中的线粒体质量控制并不依赖线粒体自噬而是主要通过非线粒体自噬机制，比如线粒体分裂-融合，来调控神经轴突的线粒体质量以及维持神经束的正常形态和功能的。