是什么讓我們成為人類?根據神經生物學家的說法,它是我們的新皮質。大腦的外層富含神經元,讓我們能夠進行抽象思維、創(chuàng)造藝術和講復雜的語言。德累斯頓工業(yè)大學德累斯頓再生治療中心 (CRTD) 的 Mareike Albert 博士領導的一個國際團隊發(fā)現了一個可能有助于人類新皮質擴張的新因素。該研究發(fā)表在EMBO 雜志上。
新皮質是大腦特有的折疊外層,類似于核桃。它負責更高的認知功能。 CRTD 研究組組長艾伯特博士說:“新皮質是大腦最新進化的部分。” “所有哺乳動物都有新皮質,但其大小和復雜性各不相同。人類和靈長類動物的新皮質有褶皺,而小鼠的新皮質完全光滑,沒有任何折痕。”
人腦的褶皺特征增加了新皮質的表面積。人類新皮質有更多數量的神經元來支持復雜的認知功能。
驅動新皮質進化的分子機制仍然很大程度上未知。 “哪些基因導致新皮質大小的物種間差異?哪些因素導致人類大腦擴張?回答這些問題對于了解人類大腦發(fā)育和潛在解決心理健康障礙至關重要,”阿爾伯特博士解釋道。
大腦類器官的力量
為了尋找影響大腦擴張的因素,阿爾伯特研究小組比較了小鼠和人類發(fā)育中的大腦。 “與靈長類動物相比,小鼠的干細胞分裂較少,產生的神經元也較少。而另一方面,人類在發(fā)育中的大腦中擁有大量的干細胞。這種高度擴展的干細胞庫是神經元數量和大腦大小的增加,”阿爾伯特博士解釋道。
研究小組發(fā)現了一種存在于人類但不存在于小鼠體內的因子。研究小組利用 3D 細胞培養(yǎng)技術測試了新發(fā)現的因子是否會影響新皮質的擴張。 “得益于2012年諾貝爾獎獲得者的研究,可以將任何細胞轉化為干細胞。然后,這樣的干細胞可以轉化為類似于器官的三維組織,例如大腦。人類干細胞使得直接研究人體組織的發(fā)育和疾病成為可能。”Albert 博士解釋道。
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