科技日報記者 劉霞
究竟是什么讓人腦與眾不同？美國加州大學圣迭戈分校研究團隊發(fā)現(xiàn)了一個名為HAR123的小型DNA片段，這將是解開人類大腦獨特性之謎的關(guān)鍵。相關(guān)研究成果發(fā)表于新一期《科學進展》雜志。
最新研究表明，HAR123并非普通基因，而是一個精妙的“大腦發(fā)育調(diào)控器”。它就像一位經(jīng)驗豐富的指揮家，精確指導腦細胞的生成方式和比例分配。值得注意的是，人類版本的HAR123與黑猩猩的表現(xiàn)大相徑庭，這種差異可能賦予了人類更強大的思維和學習能力。
研究團隊將目光聚焦于人類基因組中一類特殊區(qū)域——人類加速區(qū)（HAR）。這些區(qū)域在人類進化過程中積累了異常多的基因突變。他們推測，正是這些快速演變的HAR區(qū)域，幫助人類獲得了區(qū)別于其他靈長類動物的獨特特征。
在眾多HAR區(qū)域中，HAR123脫穎而出。研究表明，這個DNA片段實際上是一個轉(zhuǎn)錄增強子，能夠精確調(diào)控基因的開啟程度和時間。具體而言，它既能促進神經(jīng)祖細胞（產(chǎn)生神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細胞的細胞）的發(fā)育，又能調(diào)控神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細胞的比例。這種精妙的調(diào)控機制，最終造就了人類獨有的“認知靈活性”，即更新替代舊有知識的能力。
實驗顯示，在培養(yǎng)皿中，攜帶人類HAR123的干細胞產(chǎn)生的分子效應(yīng)與黑猩猩版本存在顯著差異。這一發(fā)現(xiàn)不僅揭示了人腦進化的分子機制，也為研究自閉癥等神經(jīng)發(fā)育障礙疾病提供了新思路。
