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Cell:新研究發現讓人類大腦變大的基因
來源:新浪   發布者:張小圈   日期:2018-06-07   今日/總瀏覽:6/5872

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美國《細胞》雜志5月31日刊載的兩項研究發現了最近三百多萬年來讓人類大腦變大的基因,這些基因幫助人類具備了思考、解決問題并發展出燦爛文化的能力。

美國和比利時的兩項獨立研究發現,這些基因屬于“NOTCH”基因家族,只存在于人類基因組中,它們可延緩皮質干細胞分化為神經元,從而讓大腦發育過程中產生更多神經元。

美國加利福尼亞大學圣克魯斯分校 教授戴維·豪斯勒(David Haussler)說,這個基因家族在胚胎發育過程中發揮著重要作用。他的團隊通過干細胞模型對比了人類和獼猴的腦發育過程中的不同基因表達,發現 NOTCH 基因家族有 3 個基因只存在于人類細胞中,即使人類的靈長類動物“近親”也不攜帶這 3 個基因。

在 第一項研究 中,研究人員重建了這些基因的進化史,發現一種被稱為“基因轉換”的過程可能與這 3 個基因的產生有關。他們推斷這一過程發生在 300 萬到 400 萬年前,化石證據表明,正是這一時期,人類大腦開始變大。

豪斯勒團隊將這些基因從人類干細胞中敲除后,發現皮質干細胞會過早分化為神經元,這不利于大腦發育。

比利時布魯塞爾自由大學和魯汶大學研究團隊獨立進行了 另一項研究 ,他們發現了人類獨有的與胎兒大腦發育過程有關的 35 個基因,其中就包括上述 3 個基因。

比利時研究人員在體外使用人類多能干細胞培育了腦皮質,發現這 3 個基因可顯著增加皮質干細胞數量,從而制造更多神經元,這導致了人類和其他動物大腦皮質發育的一大區別。

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