發(fā)布日期：2017-11-27

11月23日發(fā)表在Science上的一項分析研究表明，相比黑猩猩和獼猴的腦組織中的分子和細胞，人類大腦不僅是祖先靈長類大腦的更大版本，而且還充滿了明顯且驚人的差異。

人類和其他靈長類動物之間最顯著的分歧是在大腦中發(fā)現(xiàn)的。腦是使我們這個物種具有特定屬性的主要器官。

然而，耶魯大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的一個新的研究對成年人類、黑猩猩和獼猴腦部的16個區(qū)域進行了轉(zhuǎn)錄組測序。單細胞轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)揭示了靈長類腦的全局、局部和特定細胞類型的物種基因表達差異。研究發(fā)現(xiàn)：人類腦部的所有區(qū)域都有與我們的靈長類親屬非常相似的分子特征，但有些區(qū)域卻含有明顯的人類基因活動模式。這標(biāo)志著腦的進化，可能有助于我們的認(rèn)知能力。

第一作者Andre M.M. Sousa說“我們的腦大三倍，有更多的細胞，因此處理事情的能力比黑猩猩或猴子更強。然而，不同物種在個體細胞的功能和形成細胞間聯(lián)系的方面也存在著明顯的差異。”

盡管腦的大小不同，研究人員發(fā)現(xiàn)靈長類動物在腦部16個區(qū)域的基因表達有驚人的相似之處，甚至在前額葉皮層——這是人類區(qū)別于其他猿類的高階學(xué)習(xí)場所。然而，這項研究表明，最具人類特定基因表達特征的大腦區(qū)域是紋狀體，這是一個與運動有關(guān)的區(qū)域。

甚至在小腦——這個腦部中進化上最古老的區(qū)域之一、最有可能在物種間共享相似之處，也有明顯的差異。研究人員發(fā)現(xiàn)了一種基因——ZP2單單在人類的小腦活躍。研究人員說令人吃驚的是，因為該基因已經(jīng)被確定和人類卵子對精子的選擇相關(guān)。

研究人員還專注于一個基因——TH，它參與多巴胺的產(chǎn)生。多巴胺是一種神經(jīng)遞質(zhì)，對高階功能至關(guān)重要。患有帕金森氏癥的人該基因出現(xiàn)問題。他們發(fā)現(xiàn)，TH在人類的新皮層和紋狀體中大量表達，但在黑猩猩的大腦皮層沒有表達。

Sousa說：“在新皮層該基因的表達可能是在共同祖先中丟失，而在人類譜系重新出現(xiàn)的。”

研究人員還發(fā)現(xiàn)：與其他靈長類動物相比，人類前額葉皮層中與自閉癥譜系障礙相關(guān)的基因表達水平更高。

來源：生物探索