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科技日报记者 刘霞

美国得克萨斯大学西南医学中心科学家确定了人脑的细胞和分子特征，这些特征将现代人类与其最亲近的灵长类动物“亲戚”和古代人类祖先区分开来，为人脑进化提供了新见解。相关论文刊发于近期出版的《自然》杂志。

实验概念图。
图片来源：《自然》网站

人们一直很好奇为什么人类具有其它动物没有的能力，比如说话等。以前的一系列研究试图通过检查人脑解剖结构，对整个人脑或切片进行遗传或分子研究来回答这个问题，这些实验一次可看到数千个细胞。

最新研究负责人、神经科学教授吉纳维芙·克那普卡及其同事推测，从细胞水平上观察人脑特征可以获得更多信息，但需要很多新技术才能做到这一点。在他们的研究中，克那普卡团队重点研究了人脑后扣带回皮层的布罗德曼23区（BA23）。

他们通过使用单核RNA测序技术，比较人类、黑猩猩和恒河猴的样本，来研究该区域的细胞。结果发现，与非人类灵长类动物相比，人类拥有少突胶质细胞祖细胞（OPCs）的比例更大，这是一种已知为神经元提供支持的细胞前体，参与调节大脑回路。此外，人脑内制造FOXP2的基因内，两种兴奋性神经元亚型的表达增加，FOXP2是一种与说话和语言有关的大脑发育蛋白。

在另一项实验中，科学家们将现代人类与尼安德特人和丹尼索瓦人的DNA进行了比较，不仅研究了基因密码的差异，还研究了这些差异是否发生在基因组内细胞机制调节基因表达的区域，确定了数十个在人类及其古代亲属之间起不同作用的基因，有望为人脑进化提供更多见解，也有助科学家了解人脑如何发展出与其它物种区分开来的独特能力。

克那普卡指出，大多数关于人脑的进化研究都集中在神经元上，因为这种细胞被认为是人类智力和认知能力增强的原因。最新研究让他们重新认识到参与大脑功能的其他细胞，以及这些细胞在提高人类认知和人类对多种认知疾病的易感性方面所起的作用。