研究人员使用虚拟人群进行临床试验 人类发现关键细胞过程缺失 运动的潜意识变化可以预测阿尔茨海默病 全民医疗保健有益于结肠癌的生存 科学家发现促进癌症发展的新机制 新研究揭示了具有共同突变的癌症如何对靶向药物产生耐药性 炎症蛋白可能会减缓老年人的认知能力下降 荷兰研究发现兽医工作人员中常见抗生素抗性细菌 心血管疾病危险因素的快速进展可以揭示高危个体 新型lncRNA Caren可抑制心力衰竭进展 新的气味受体可以揭示驱除害虫的新方法 怀孕期间较高的硒和锰水平可能会保护婴儿免受未来的高血压 血液检测有望预测转移性HPV阳性喉癌的反应 视网膜层的粗糙度是一种新的阿尔茨海默氏症生物标志物 研究将儿童睡眠呼吸暂停与青少年高血压风险增加联系起来 牛奶蛋白可以帮助提高蓝莓的健康 与抗生素引起的结肠炎相关的细菌在控制体重方面发挥作用 NIH 科学家描述了内部和外部微生物群之间的多界对话 老鼠体内的褪黑激素比睡眠更重要 适应不良消费的三系统神经模型 患有未确诊痴呆症的老年人可能比之前认为的要多 科学家实时观察癌症如何演变 翻转心脏纤维化的分子开关 药物对骨癌和转移的影响翻倍 自组装水凝胶的开关可以促进伤口愈合等等 研究发现对细胞压力的异常反应与亨廷顿病有关 研究为通过干细胞疗法根除艾滋病毒提供了路线图 父母暴露于强烈的环境压力对珊瑚后代生理的影响 更光滑的硅胶乳房植入物可能会降低免疫系统反应的严重程度 食物蛋白质可以消除特级初榨橄榄油的辛辣和苦味 在类器官中研究炎症诱发的血脑屏障功能障碍 听力损失与儿童癌症幸存者的神经认知缺陷有关 研究发现肉毒杆菌毒素注射可以减轻抑郁症 脂肪填充多久后能看出来过量?张正鹏院长做修复怎么样? 爱尔眼科是私立医院吗?什么是干眼症? 爱尔眼科是莆田系吗?800度近视,该怎么选择近视手术 济宁金盾医院设备咋样 口碑好专业医院 广州艾美莎美容中心蜜糖保养皮肤效果 喜讯|我院荣获时代天使“战略合作”授牌,成为长沙首家被授牌的口腔医院 吴氏嘉美吸脂术之后的成效到底怎么样 晕车药有哪些?想知道盐酸苯环壬酯片效果?快戳进来! Ether chain奖金制度-Ether chain天鹰老师分享 杉宝解读:维持NAD+水平可减少急性缺血导致的脑损伤 赴美就医:美国癌症协会最新宫颈癌筛查指南出炉:25岁以内不建议筛查! 上海薇琳医院安全吗:亮瞳双眼皮后注意食物 Mordor报告:诺华、GSK、卢米纳或驱动PBC治疗市场年增长超10% 秃头治疗方法:章光101 从长计议与杭州盛美嘉合整形医院敲定合作方案 光疗发展历程100年,您需要光疗吗? 福州长根堂肝胆肾结石专科门诊部口碑怎么样?精确诊疗口碑好
您的位置:首页 >Science杂志 > 进化 >

科学家发现人类如何发展比其他猿类更大的大脑

一项新的研究首次确定了人脑如何成长,与黑猩猩和大猩猩的大脑相比,神经元的数量增加了三倍。由英国剑桥医学研究理事会(MRC)分子生物学实验室的研究人员领导的这项研究确定了一个关键的分子开关,它可以使猿类脑类器官变得更像人类类器官,反之亦然。

这项发表在《细胞》杂志上的研究比较了“脑类器官”-从人类早期,大猩猩和黑猩猩干细胞中生长出来的,模拟早期大脑发育的干细胞中生长出来的3D组织。

与实际的大脑类似,人脑的类器官比其他猿类的类器官长很多。

负责这项研究的MRC分子生物学实验室的Madeline Lancaster博士说:“这提供了关于人类大脑发育的不同之处的一些初步见解,这使我们与最亲近的亲戚区分开来,另一个很棒的原因是我们与其他猿类之间最显着的差异就是我们的大脑有多么难以置信的强大能力。”

在大脑发育的早期阶段,神经元是由称为神经祖细胞的干细胞产生的。这些祖细胞最初具有圆柱形状,这使它们易于分裂成具有相同形状的相同子细胞。

在此阶段,神经祖细胞繁殖的次数越多,以后出现的神经元就越多。

随着细胞的成熟和增殖的减慢,它们会伸长,形成一个形状像拉伸的冰淇淋蛋筒。

此前,对小鼠的研究表明,它们的神经祖细胞成熟为圆锥形,并在数小时内减慢了增殖速度。

现在,大脑类动物器官使研究人员能够发现这种发展如何在人类,大猩猩和黑猩猩中发生。

他们发现,在大猩猩和黑猩猩中,这种转变需要很长时间,大约需要五天。

人类祖细胞在此过渡过程中的延迟甚至更长,大约需要7天的时间。人类祖细胞保持圆柱状的形状比其他猿类更长,并且在此期间它们分裂的频率更高,从而产生更多的细胞。

从神经祖细胞到神经元的转变速度的这种差异意味着人类细胞有更多的时间繁殖。与大猩猩或黑猩猩的大脑相比,这可能是造成人类大脑中神经元数量增加大约三倍的主要原因。

兰卡斯特博士说:“我们发现,早期大脑中细胞形状的延迟变化足以改变发育过程,有助于确定神经元的数量。

“令人惊奇的是,相对简单的细胞形状进化变化可能会对大脑进化产生重大影响。我觉得我们已经真正了解了一些我感兴趣的问题的基础知识,直到我能记住的时候,这才使我们成为现实。人类。”

为了揭示驱动这些差异的遗传机制,研究人员比较了人猿类器官与其他类人猿中的基因表达(打开和关闭了哪些基因)。

他们发现了称为“ ZEB2”的基因的差异,该基因在大猩猩脑类器官中的开启时间比人类类器官中的开启时间要早。

为了测试该基因在大猩猩祖细胞中的作用,他们延迟了ZEB2的作用。这减慢了祖细胞的成熟,使大猩猩脑类器官的发育与人类更相似-变慢且变大。

相反,在人类祖细胞中更早打开ZEB2基因可促进人类类器官的过早转化,因此它们的发育更像猿类器官。

研究人员指出,类器官是一个模型,并且像所有模型一样,不能完全复制真实的大脑,尤其是成熟的大脑功能。但是对于有关我们进化的基本问题,菜中的这些大脑组织提供了前所未有的视角来观察大脑发育的关键阶段,否则将无法进行研究。

兰卡斯特博士是该团队的成员,该团队于2013年创建了第一个大脑类器官。

标签:

郑重声明:本文版权归原作者所有,转载文章仅为传播更多信息之目的,如作者信息标记有误,请第一时间联系我们修改或删除,多谢。