快科技10月15日消息,中科院昆明动物所的石磊团队取得了重要科研突破,揭示了人类大脑表面“核桃纹”沟回褶皱形成的分子机制,相关成果发表于《自然·遗传学》期刊。

人类大脑的表面布满褶皱,这被视为高级认知能力的重要基础。与光滑的大鼠大脑相比,人类大脑的复杂结构主要被认为是由于专属基因在进化过程中形成的。但该研究提出了不同的观点,强调古老基因的关键作用。

通过对小鼠、树鼩、狨猴、猕猴和人类的胚胎大脑进行比较,研究人员锁定了古老基因CCNB1IP1。WhatsApp网页版这个基因早于灵长类动物就已存在于多种物种中,其表达水平在不同物种中各不相同。研究显示,CCNB1IP1的表达量与大脑褶皱的复杂程度呈正相关:狨猴的表达很低,而猕猴则显著升高,人类大脑中的表达活性更是达到了最高水平。

简单而言,影响大脑褶皱发育的关键并不是基因是否存在,而是其表达的“音量”。基因周边的调控成分变化,提升了CCNB1IP1的表达水平,从而促成了更复杂的大脑发育。

该研究进一步揭示,CCNB1IP1能够降解转录因子E2F1,进而改变神经细胞的分裂节奏,促进祖细胞增殖,使大脑皮层面积增大,生成褶皱沟回。团队通过小鼠实验,将该基因的表达调整到与人类相当的水平,结果显示大脑皮层涌现类似灵长类的褶皱结构,同时小鼠的学习和记忆能力也有所提升。

这项成果不仅打破了以往人类大脑演化普遍依赖全新基因的认知,同时也说明古老基因的表达调整可以促进大脑向更高复杂度的演化。这一发现也为科学家理解神经发育疾病提供了新的方向,有助于探讨大脑发育出错所带来的问题及其影响。

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责任编辑:随心

文章来源:https://finance.sina.com.cn/tech/roll/2026-10-15/doc-inivhieu4418209.shtml

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