人类拥有大容积大脑的新途径

　　

真正将人类与其它动物分离开的是我们容积超大的大脑，而不是直立行走或者灵活的拇指。但是建立一个更大的大脑在进化上是一个困难。除了必须产生更多的神经元和其它大脑细胞以外，所有这些细胞还必须以某种方式正确地连接起来。现在研究者们报告说，很明显仅仅在人类而不是其它物种当中，一些发育中大脑内的神经元沿着一条意料之外的途径进行迁移。这种旁路使它们连接到大多数增加的，最新产生的人类大脑部分，并为其服务。这些大脑部分参与更高级别的功能，如记忆和解决问题。

纽约大学发育神经生物学家Gord Fishell评论说：“令人兴奋的是，研究鉴定到人类大脑发育发式的一个根本性差异。”他说，神经科学家们仍然不知道人类大脑的什么特点使其比其它灵长类动物的大脑要复杂。他说，在今年九月出版的Nature Neuroscience上描述的一个新发现的途径可能可以解释其中的一些差异，而且可以让研究者们研究构建一个人类大脑的关键性分子。

耶鲁大学的发育神经生物学家Pasko Rakic与他知道的研究生Kresimir Letinic共同进行了这项研究，称神经元的这种途径为“非法移民”。端脑是发育中神经系统的一部分，最终发育成为大脑中最复杂部分，即处理问题，社会关系和记忆时发挥重要作用的部分。正常情况下，来自端脑的细胞不会与来自间脑的细胞混杂起来，间脑发育成为较不高级的结构，如下丘脑和视神经。其他神经解剖学家尚未有人报道过神经元可以打破这两个区域之间，在理论上存在的障碍。当Letinic和Rakic研究胚胎猴和小鼠大脑时，他们发现，与预测的一致，两个区域之间并不存在交叉连接。但是当该研究组对捐赠给大脑库的堕胎组织——人胚胎大脑切片进行染色和研究时，发现了一串细胞从端脑向间脑迁移。

这些任性的神经元到达丘脑，这是一个将信号分配到大脑皮层的中继站。尽管间脑仍然构成丘脑的大部分，加入的端脑细胞特异地构成了丘脑中负责将信号传递到大脑额叶和负责更高水平认知活动的皮层区的部分。包括传递感觉信息和内在产生的信息，如在下丘脑进行加工的感情反应。加州大学Davis分校的神经科学家Edward G. Jones“不与丘脑中这部分进行相互作用，额叶不能发挥功能。”新的发现表明“在大脑皮层进行扩展的同时，丘脑中进行着促进皮层活动新结构的建立。”

为了试图发现丘脑是如何召集端脑细胞的，研究人员进行了胚胎神经元的实验室培养。他们发现人的丘脑发送出“到这儿来”的信号，人的端脑细胞对此反应灵敏，从而在培养皿中朝向丘脑迁移。相反，小鼠的端脑细胞则被小鼠的丘脑所排斥。耶鲁大学的这个研究组尚未鉴定到指挥神经元迁移的分子。但是如果研究人员可以破译那些分子讯息，这些发现可能有助于进一步解释人类大脑的容量是如何超过其它物种的。

——摘译自Science Volume 293, Number 5536, Issue of 7 Sep 2001, pp. 1746-1747.