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    美國耶魯大學(xué)醫學(xué)院和科維理神經(jīng)科學(xué)研究所合作的一項最新研究表明，在人類(lèi)大腦皮層的進(jìn)化過(guò)程中，在已知的DNA調控因子區，有數千個(gè)基因“暗”開(kāi)關(guān)被打開(kāi)和增強，這些啟動(dòng)因子和增強因子驅動(dòng)了大腦皮層中與自覺(jué)思考和語(yǔ)言相關(guān)的腦區的基因表達。相關(guān)論文發(fā)表在近期的《科學(xué)》雜志上。

    據每日科學(xué)網(wǎng)站報道，人類(lèi)諸多基因與其它靈長(cháng)類(lèi)動(dòng)物非常相似，這表明除了基因本身的變化以外，其變化方式也是受控的，正是這一點(diǎn)把人類(lèi)和其它動(dòng)物區分開(kāi)來(lái)。與恒河猴和小鼠相比，這種差異或許解釋了人腦的某些結構和功能為何如此獨特。一些潛在地受這些調控因子引導的生理過(guò)程，對人腦的發(fā)育至關(guān)重要。

    科維理神經(jīng)科學(xué)研究所研究員、遺傳學(xué)副教授詹姆斯？努南說(shuō)：“構造一個(gè)更復雜的大腦皮層可能涉及幾件事，包括制造更多細胞、修改皮層區域功能、改變神經(jīng)元之間的連接。我們在人類(lèi)身上發(fā)現的調控改變就與這些過(guò)程有關(guān)。這可能與細胞增殖、皮層花紋結構及其他發(fā)育過(guò)程的進(jìn)化改良有關(guān)，而這些過(guò)程在其他物種中，通常處于保守狀態(tài)。”

    研究人員首先繪制了在腦皮層發(fā)育12周內的活躍的調控因子圖，從中找出特殊的生化作用。他們對腦發(fā)育中的恒河猴和小鼠也繪制了同樣圖譜，把三者對比發(fā)現，有幾千個(gè)調控因子在人腦發(fā)育中表現出增強的活性。接下來(lái)，他們研究了調控增強帶來(lái)的生物學(xué)效果。利用BrainSpan項目（一個(gè)免費訪(fǎng)問(wèn)的涵蓋人類(lèi)整個(gè)壽命期間腦部基因表達的數據庫）找出了在腦皮層中起協(xié)調表達作用的基因組，與他們的發(fā)現相比較，確認了多個(gè)生理過(guò)程與人腦中大量的調控改變有關(guān)。

    論文第一作者斯蒂芬？瑞利說(shuō)：“人腦被認為是一種極具創(chuàng )新的結構，而在構造哺乳動(dòng)物大腦皮層這樣一個(gè)古老的、極為重要的過(guò)程中，這么多調控因子好像扮演了同一個(gè)角色，還是令人吃驚的。利用已有工具鼓搗出新的結構特征和功能，這通常是一種進(jìn)化的標志。”

    下一步，努南和同事們打算把他們發(fā)現的某些調控改變引入到小鼠基因組中，研究這些改變的功能及其對小鼠腦發(fā)育的影響。