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中外學者揭秘人類和大猿腦發育分化

2019-10-17 中國科學報 唐鳳
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  近日,中外研究人員報告了關于人腦與其他大猿腦發育差異的最新研究,揭示了人類所特有的腦發育特征,并描述了這些過程與其他靈長類動物腦發育的分化。10月17日,相關論文刊登于《自然》。

  自人類從黑猩猩和其他大猿中分化以來,人腦發生了巨大的變化。不過,這種分化背后的遺傳和發育過程并未得到充分理解。隨著技術發展,研究人員用誘導性多能干細胞培育而成的腦類器官(大腦樣組織)為實驗室的腦發育演化研究提供了可能。

  瑞士巴塞爾蘇黎世聯邦理工學院、中國科學院—馬普學會計算生物學伙伴研究所等機構的研究人員,利用多能干細胞的發育過程對人干細胞來源的腦類器官進行了為期4個月的研究,試圖發現人特異性基因調控變化。

  研究人員首先分析了細胞組成,重建了人腦類器官神經外胚層和神經上皮等發育過程的分化軌跡,還使用單核RNA測序分析繪制了成人前額葉皮層等的特異性表達。

  研究人員隨后又研究了黑猩猩和獼猴的腦類器官,進而理解人腦類器官發育有哪些不同。結果在相同的發育節點上,研究人員在大猩猩和獼猴的腦類器官中觀察到了比人的腦類器官中更顯著的皮質神經元特異性。這表明人類的神經元發育比另外兩種靈長類動物的速度要慢。

  研究人員認為,他們的數據提供了類人猿前腦發育的細胞圖譜,闡明了人類特有的動態基因調控特征,為進一步認識人類和黑猩猩腦發育的不同基因調控機制提供了資源。

打印 責任編輯:侯茜

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