美國《細胞》雜志5月31日刊載的兩項研究發(fā)現(xiàn)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(fā)展出燦爛文化的能力。
美國和比利時的兩項獨立研究發(fā)現(xiàn)，這些基因?qū)儆?ldquo;NOTCH”基因家族，只存在于人類基因組中，它們可延緩皮質(zhì)干細胞分化為神經(jīng)元，從而讓大腦發(fā)育過程中產(chǎn)生更多神經(jīng)元。
美國加利福尼亞大學(xué)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(fā)育過程中發(fā)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(fā)育過程中的不同基因表達，發(fā)現(xiàn) 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(fā)現(xiàn)一種被稱為“基因轉(zhuǎn)換”的過程可能與這 3 個基因的產(chǎn)生有關(guān)。他們推斷這一過程發(fā)生在 300 萬到 400 萬年前，化石證據(jù)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(fā)現(xiàn)皮質(zhì)干細胞會過早分化為神經(jīng)元，這不利于大腦發(fā)育。
比利時布魯塞爾自由大學(xué)和魯汶大學(xué)研究團隊獨立進行了 另一項研究 ，他們發(fā)現(xiàn)了人類獨有的與胎兒大腦發(fā)育過程有關(guān)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(zhì)，發(fā)現(xiàn)這 3 個基因可顯著增加皮質(zhì)干細胞數(shù)量，從而制造更多神經(jīng)元，這導(dǎo)致了人類和其他動物大腦皮質(zhì)發(fā)育的一大區(qū)別。
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