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表达多巴胺产生酶的神经元存在于人类新皮质中,但不存在于黑猩猩或大猩猩的同一脑区

人类和其他灵长类动物之间最显着的分歧可以在大脑中找到,大脑是给予我们物种身份的主要器官

然而,人类大脑的所有区域都具有与我们的灵长类亲属非常相似的分子特征,但是一些区域包含明显的人类基因活动模式,这些模式标记了大脑的进化并可能有助于我们的认知能力,耶鲁大学领导的一项新研究表明找到

11月23日在“科学”杂志上发表的对人类,黑猩猩和猴子组织的大量分析表明,人类大脑不仅是祖先灵长类大脑的更大版本,而且还充满了明显的差异

“我们的大脑比黑猩猩或猴子大三倍,拥有更多细胞,因此处理能力更强,”Andre M.M. Sousa是神经科学家Nenad Sestan实验室的博士后研究员,也是该研究的共同主要作者

“然而,物种之间在个体细胞的功能和形成联系方面也存在明显的微小差异

”尽管大脑尺寸存在差异,但研究人员发现大脑16个区域的基因表达的灵长类动物之间存在惊人的相似性 - 即使在前额皮质中也是如此,高阶学习的座位,最能区分人类与其他类人猿

然而,该研究表明,具有最多人类特异性基因表达的大脑的一个区域是纹状体,这是一个最常与运动相关的区域

在大脑区域内也发现了明显的差异,即使在小脑中,大脑是进化上最古老的区域之一,因此最有可能在不同物种之间共享相似性

研究人员发现,一种基因ZP2仅在人类小脑中发挥作用 - 这令人惊讶,因为同一基因与人类卵子的精子选择有关

“我们不知道它在那里做了什么,”Sestan实验室的博士后研究员,该论文的共同主要作者朱莹说

Zhu和Sousa还专注于一种基因TH,该基因参与多巴胺的生成,多巴胺是一种对高阶功能至关重要的神经递质,并且患有帕金森病患者

他们发现TH在人类新皮质和纹状体中高度表达,但在黑猩猩的新皮质中不存在

“这种基因的新皮质表达最有可能在一个共同的祖先中丢失,并重新出现在人类血统中,”Sousa说

研究人员还发现,与测试的其他灵长类动物相比,人类前额叶皮层中与自闭症谱系障碍相关的MET基因表达水平更高

Sestan,神经科学,比较医学,遗传学和精神病学教授,以及Kavli神经科学研究所的研究员,是该论文的高级作者

该研究主要由国家精神卫生研究所资助

出版物:AndréM

M. Sousa等人,“人类谱系中神经回路的分子和细胞重组”,Science 24 Nov 2017:Vol

358,Issue 6366,pp.1027-1032; DOI:10.1126 / science.aan3456资料来源:耶鲁大学Bill Hathaway

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