人们发现人类大脑和其他灵长类动物之间的一个重要区别。免费技术图书馆新闻

发现人脑与其他灵长类动物的重要区别

01.09.2022

耶鲁美国大学的科学家比较了人类和其他灵长类动物大脑皮层细胞中基因的活性。这使得揭示它们之间的许多共同点成为可能 - 以及几个重要的差异，这些差异可能是人类大脑形成和运作的关键。这些差异包括小胶质细胞，它们使用对语言很重要的 FOXP2 基因。

由 Nenad Sestan 领导的生物学家研究了背外侧前皮质 (dlPFC) 的结构，该区域与大脑的语言和情绪、短期记忆、决策和其他高级认知功能密切相关。

使用了来自四种灵长类动物（人类、黑猩猩、猕猴和狨猴）的 dlPFC 组织。对于它们中的每一个，科学家们已经确定了一个转录本——一整套由活性基因合成的 RNA，显示了哪些基因在每个特定细胞中起作用。因此，作者获得了超过 600 个不同灵长类物种的转录组，然后将它们相互比较。

通过比较，可以识别出一百多种人类和其他动物共有的细胞 - 以及五种完全没有发现的细胞。其中四种只发生在人类身上，一种发生在人类和黑猩猩身上。这些细胞属于小胶质细胞，即大脑的免疫系统，对于抵抗感染而言，它对于神经组织的形成和维持而言并不重要。

对这些小胶质细胞的遗传分析表明，FOXP2 基因在人类中起作用，而在其他灵长类动物中仍然不活跃。该基因作为许多其他基因的调节剂，不仅参与大脑的发育，还参与其他内脏器官的发育。

众所周知，神经系统中 FOXP2 的破坏会导致言语障碍和发声器官的整体功能。现在科学家们发现，FOXP2 在所有灵长类动物的某些神经元中起作用，但仅在人类的小胶质细胞中起作用。因此，我们已经更接近于准确了解灵长类动物和人类大脑的不同之处。

“今天，背外侧前额叶皮层被认为是人类身份的关键部分，”Nenad Sestan 补充道。 “但我们仍然不知道究竟是什么让它在人类中独一无二，将它与其他灵长类动物区分开来。现在我们有更多的证据证明这一点。”

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创建的微型设备比普通蒲公英种子重约 30 倍（植物种子的重量为 1 毫克）。但是，它们在中等风中仍然可以移动 100 m。每个设备至少有四个这样的传感器，因此这些设备将能够在最远 60 m 的距离内交换信息。

里面没有安装电池，而是安装了太阳能电池板，还有电容器。因此，传感器将能够整夜工作。

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