是什麼讓人類擁有最強大腦

免疫染色兩周後，神經組細胞分化為神經元

與其他哺乳動物相比，人類的大腦皮層是最大的。腦細胞皮層多次摺疊以容納在顱骨內，大腦皮層負責高級功能，處理我們看到、聽到和想到的一切事物。

大腦皮層的擴張使人類有別於其他靈長類動物。但一直以來，科學家們還未能了解這一進化發展背後的機制。

加州大學聖芭芭拉分校（UCSB）Kosik分子與細胞神經生物學實驗室的一項新近研究發現，一個長鏈非編碼核糖核酸(IncRNA)能夠調節神經發育(ND)，被命名為IncND。該研究已發表在《神經元》上。

該研究項目的負責人，UCSB分子細胞發育生物系神經科學研究的Kenneth S. Kosik教授表示，IncND只在靈長類動物的人類分支中存在，這是一段不編碼產生蛋白質的核苷酸。我們證明了IncND在神經發育時打開，在細胞成熟後關閉。

Kosik將IncND描繪成將這些小分子核糖核酸如同海綿一樣結合的一個microRNA的平台，這使得North水平在神經發育時可被調節。當大腦成熟後，IncND水平下降，這些microRNA會離開這一平台並滲透進入Notch來降低其水平。我們都希望Notch水平在大腦發育時高一些，而達到成熟後降低。這一IncND能夠迅速改變Notch水平。

為了觀察這些細胞培養結果可否在人類細胞中得到複製，Rani用人類幹細胞來將神經元生長為「迷你腦」。在這豆狀大小的腦組織里，她發現了負責產生IncND的亞群——放射性膠質細胞(神經幹細胞)和神經前體細胞。

研究者希望能在真實的人腦組織中看到放射性膠質細胞的活動，因此他們向加州大學舊金山分校(下文簡稱UCSF)醫學院發育與幹細胞生物學研究項目的同事尋求幫助。使用原位雜交技術，USCF的研究者發現IncND存在於神經前體細胞而非成熟神經元中。

Kosik表示，這驗證了IncND存在於腦組織的設想，但還需進一步證明IncND的功能。

因此UCSF團隊進一步將IncND導入孕期老鼠的胎腦，並用綠色熒光蛋白標記來觀察其早期發育模式。結果顯示，IncND對發育有著重要的功能性作用。Kosik表示，當在胎鼠身上過度表達IncND時，確實影響了其發育模式，早期發育模式中出現了更多前體細胞，雖然老鼠並不產生IncND。

Kosik認為，這項研究不僅發現了對人腦發育至關重要的基因，還為很有可能導致人類大腦變大的成分提供線索。研究發現IncND可能是使人類大腦變大的重要因素。另一個有趣的發現為IncND能夠幫助調節Notch信號傳導。

本公眾號由中國科學院微生物研究所信息中心承辦

微信公眾號：中國生物技術網

請您繼續閱讀更多來自 中國生物技術網 的精彩文章:

※想擁有「最強大腦」，該怎麼吃？
※超強大腦，人人都能擁有？
※這才是最大的富有，你能擁有幾種？
※生活中的這些擁有超能力的人，大部分都是有病！
※如何擁有未來最強大腦？
※十大擁有特異功能的奇人，竟然有人沒有痛覺！
※如何快速瘦大腿 為什麼只有別人擁有大長腿？
※一個人要隱藏多少傷口，才能擁有堅強
※擁有 最強大腦的 代價
※內心強大的人都擁有這十項特質
※人生最奢侈的擁有是什麼？
※這些遊戲里，哪個擁有最持久和強大的影響力？
※史上強大帝國必備的標準就是擁有廣大的疆域，不知有沒有例外？
※一個女人，擁有多大的心胸，就能擁有多大的幸福！
※希特勒曾擁有人類最強大腦 智商堪比愛因斯坦
※「大腦晶元」—讓人類擁有超強記憶力不再是夢！
※四句話讓你擁有強大的內心
※只有優秀的人才擁有有效的人脈
※只有人類才擁有語言基因嗎？