物种之间微小但明显的差异标志着人类大脑的进化

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图片来源:人脑项目

人类和其他灵长类动物之间最显著的差异可以在大脑中找到,这是赋予我们这个物种身份的主要器官。

然而,人类的所有区域它们的分子特征与我们的灵长类亲戚非常相似,但有些区域包含明显的人类模式耶鲁大学领导的一项新研究发现,这些标志着大脑的进化,可能有助于我们的认知能力。

对人类、黑猩猩和猴子组织的大规模分析发表在11月23日的杂志上科学表明,不仅是灵长类祖先大脑的放大版,而且充满了明显而惊人的差异。

“我们的大脑是黑猩猩或猴子的三倍大,有更多的细胞,因此处理能力更强,”神经科学家Nenad Sestan实验室的博士后研究员Andre M.M. Sousa说,他也是该研究的联合第一作者。“然而,在单个细胞的功能和形成连接的方式上,物种之间也有明显的小差异。”

尽管大脑大小不同,但研究人员发现灵长类动物在大脑16个区域的基因表达有惊人的相似之处——甚至在前额叶皮层,这是人类与其他类人猿最重要的高级学习区域。然而,该研究表明,大脑中有一个区域的人类特异性基因表达最多,那就是纹状体,这是一个最常与运动相关的区域。

在大脑的各个区域内也发现了明显的差异,甚至在小脑中也发现了明显的差异,小脑是大脑中进化最古老的区域之一,因此在物种之间最有可能共享相似性。研究人员发现一个基因,ZP2,只在人类的小脑中活跃,这令人惊讶,研究人员说,因为同样的基因与人类卵子的精子选择有关。

“我们不知道它在那里做什么,”Sestan实验室的博士后研究员、该论文的联合第一作者Ying Zhu说。

Zhu和Sousa还关注了一个基因,TH,它与多巴胺的产生有关,多巴胺是一种对高阶功能至关重要的神经递质,在帕金森病患者中已经耗尽。他们发现TH在人类的新皮层和纹状体中高度表达,但在黑猩猩的新皮层中却不表达。

Sousa说:“这种基因的新皮层表达很可能在共同的祖先中丢失,并在人类谱系中重新出现。”

研究人员还发现,MET基因的表达水平较高,在人类与其他灵长类动物相比。


进一步探索

科学家用猴子模型研究自闭症

更多信息:A.M.M. Sousa el al.,《人类谱系中神经回路的分子和细胞重组》,科学(2017)。1126 / science.aan3456 science.sciencemag.org/cgi/doi……
期刊信息: 科学

所提供的耶鲁大学
引用:物种间微小但明显的差异标志着人类大脑的进化(2017,11月23日),检索自2021年6月18日//www.pyrotek-europe.com/news/2017-11-small-distinct-differences-species-evolution.html
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