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          1. 人腦獨有細胞與分子特征確定


            (相關資料圖)

            美國得克薩斯大學西南醫學中心科學家確定了人腦的細胞和分子特征,這些特征將現代人類與其最親近的靈長類動物“親戚”和古代人類祖先區分開來,為人腦進化提供了新見解。相關論文刊發于近期出版的《自然》雜志。

            人們一直很好奇為什么人類具有其它動物沒有的能力,比如說話等。以前的一系列研究試圖通過檢查人腦解剖結構,對整個人腦或切片進行遺傳或分子研究來回答這個問題,這些實驗一次可看到數千個細胞。

            最新研究負責人、神經科學教授吉納維芙·克那普卡及其同事推測,從細胞水平上觀察人腦特征可以獲得更多信息,但需要很多新技術才能做到這一點。在他們的研究中,克那普卡團隊重點研究了人腦后扣帶回皮層的布羅德曼23區(BA23)。

            他們通過使用單核RNA測序技術,比較人類、黑猩猩和恒河猴的樣本,來研究該區域的細胞。結果發現,與非人類靈長類動物相比,人類擁有少突膠質細胞祖細胞(OPCs)的比例更大,這是一種已知為神經元提供支持的細胞前體,參與調節大腦回路。此外,人腦內制造FOXP2的基因內,兩種興奮性神經元亞型的表達增加,FOXP2是一種與說話和語言有關的大腦發育蛋白。

            在另一項實驗中,科學家們將現代人類與尼安德特人和丹尼索瓦人的DNA進行了比較,不僅研究了基因密碼的差異,還研究了這些差異是否發生在基因組內細胞機制調節基因表達的區域,確定了數十個在人類及其古代親屬之間起不同作用的基因,有望為人腦進化提供更多見解,也有助科學家了解人腦如何發展出與其它物種區分開來的獨特能力。

            克那普卡指出,大多數關于人腦的進化研究都集中在神經元上,因為這種細胞被認為是人類智力和認知能力增強的原因。最新研究讓他們重新認識到參與大腦功能的其他細胞,以及這些細胞在提高人類認知和人類對多種認知疾病的易感性方面所起的作用。

            (文章來源:科技日報)

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