研究人员发现构建更大的大脑的人体特异性基因

时间：2021-08-23 10:52:04 来源：

图为发展雪貂大脑。洋红色标记胶质细胞，并清楚地显示大脑的外轮廓。绿地面积由含有arhgap11b的神经元组成。© MPI-CBG，Kalebic，Gilardi

人脑归功于其特征皱纹的外观，脑皮层。在人类演变期间，Neocortex，脑皮质的进化最小部分，显着扩展，不得不折叠成皱纹，以适应颅骨的限制空间。人类的新科查支持高级认知技能，如推理和语言。但是人类新皮质是如何变得如此大的？答案可能位于人类独特的基因中，例如arhgap11b。Max Planck分子细胞生物学和遗传学研究所的德累斯顿遗传学研究人员发现，这种人体特异性基因在雪貂的发展中的发展中可能会引起其Neocortex的扩大。arhgap11b导致神经祖细胞，这是产生神经元的细胞，使自己更长的时间更长。结果是一个扩展的Neocortex。

人类新科动物大约比我们最亲密的亲属，黑猩猩的三倍，并且是对人类独有的许多认知功能的座位，例如我们的演讲或学习的能力。科学家的一个关键问题是人类演变如何，Neocortex变得如此之大。

Max Planck分子细胞生物学和遗传学研究所的研究组领导者围绕Wieland Huttner的团队发现，在人体特异性基因arhgap11b的影响下，小鼠产生了更多的神经祖细胞，甚至可以接受折叠其通常展开的新型Neocortex。结果表明，基因arhgap11b在人类新科的进化膨胀中发挥着关键作用。

哺乳动物Neocortex中有两种类型的神经祖细胞：顶端和基础。后者的亚型称为基础桡骨胶质细胞，在人类发育中驾驶Neocortex生长。不幸的是，小鼠的少量鼠标少量，这使小鼠不适合测试人体特异性基因arhgap11b - 通过其对基础径向胶质细胞的影响 - 可以确实导致Neocortex的增大。

来自Wieland Huttner的研究小组的研究人员现在调查了arhgap11b将在雪貂大脑中带来什么。雪貂具有比小鼠更大的新皮质，并具有更多基底径向胶质细胞。该研究的第一个作者Nereo Kalebic解释了他能够观察的内容：“在雪貂中，arhgap11b明显增加基底径向胶质细胞的数量。它还延长了基底径向胶质细胞产生神经元的时间窗口。结果，这些雪貂大脑含有更多神经元，因此具有更大的新态图。“这些结果表明，arhgap11b可能在显影人体中具有类似的作用。本研究还提供了人体特异性基因的第一种证据，增加了折叠的Neocortex中基础径向胶质细胞的数量。

监督该研究的Wieland Huttner给出了一个前景：“需要进行进一步的实验以确定具有较大Neocortex的雪貂也具有增强的认知能力。如果他们这样做，测试这些动物可能会对人类认知的见解。“

出版物：Nereo Kalebic等人，“人格特定的arhgap11b在开发雪貂新科的射击展览中的标志，”Elife 2018; 7：E41241 Doi：10.7554 / Elife.41241

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