由 Skoltech 教授 Philipp Khaitovich 領導的一組科學家利用單細胞分辨率轉錄組學技術對人類、黑猩猩、獼猴和倭黑猩猩的 33 個不同大腦區(qū)域的基因表達進行了大規(guī)模研究，并制作了一張圖譜具有特定細胞結構的不同大腦區(qū)域。這些地圖對于人類進化研究非常有價值。研究結果發(fā)表在《基因組研究》雜志上。
人腦極其復雜，其進化長期以來一直是科學家們一直感興趣的課題。將現(xiàn)代大腦與我們遠古祖先的大腦區(qū)分開來并使人類與其他物種如此不同的最重要的進化變化是什么?
來自俄羅斯、中國、德國和瑞士的國際科學家小組由 Skoltech 神經(jīng)生物學和腦修復中心 (CNBR) 教授 Philipp Khaitovich 領導，論文第一作者、助理教授 Ekaterina Khrameeva 參與在 Skoltech 生命科學中心 (CLS)，研究了取自人類、黑猩猩、獼猴和倭黑猩猩 33 個不同大腦區(qū)域的 422 個大腦樣本。科學家們研究了基因表達，重點關注特定基因如何在這些區(qū)域進行操作，并使用單細胞分辨率方法分析了總共 88,047 個單個細胞。該研究幫助確定了人類最獨特的大腦區(qū)域，因此經(jīng)歷了更快的進化。這些包括大腦皮層、下丘腦和小腦灰質和白質。此外，與其他靈長類動物中的類似細胞相比，少突膠質細胞和星形膠質細胞在人類進化譜系中顯示出比神經(jīng)元更多的差異。
“我們不是第一個研究大腦中基因表達的人。這是一個重要的研究領域，總有一天會更多地揭示人類意識是如何出現(xiàn)的。然而，這里的棘手之處在于，進化可能有兩個可能的原因表達變化：大腦某些區(qū)域的細胞結構變化或細胞中基因表達的變化。以前，科學家無法在這兩種可能性之間劃清界限，現(xiàn)在，有了先進的單細胞-分辨率方法，我們終于做到了!我們的新發(fā)現(xiàn)將有助于在更微妙的層面上更好地理解基因表達進化的來龍去脈，這是迄今為止無法獲得的，”Ekaterina Khrameeva 說。
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