與人腦發(fā)育有關(guān)的獨(dú)特基因“現(xiàn)身”
發(fā)布時(shí)間： 2011-06-02 | 作者：劉霞
http://www.stdaily.com 2011年06月02日 來(lái)源： 科技日?qǐng)?bào) 作者： 劉霞
本報(bào)訊 據(jù)英國(guó)《每日電訊報(bào)》日前報(bào)道，
科學(xué)家找到了與人腦發(fā)育有關(guān)的獨(dú)特基因——層粘連蛋白γ（LAMC3），這種基因會(huì)決定人大腦皮質(zhì)的特征。新研究有望讓科學(xué)家理解大腦內(nèi)的褶皺如何形成；也有助于科學(xué)家早日研制出“人造大腦”。
美國(guó)耶魯大學(xué)和土耳其幾家科研機(jī)構(gòu)的科學(xué)家攜手對(duì)一名大腦缺乏明顯褶皺的土耳其病人進(jìn)行研究后做出了上述發(fā)現(xiàn)。耶魯大學(xué)醫(yī)學(xué)院的教授穆拉特·居內(nèi)爾在《自然·遺傳學(xué)》雜志上表示，揭示出這種基因在人腦發(fā)育過(guò)程中的基本作用能讓我們更好地理解大腦皮質(zhì)。
大腦皮質(zhì)是大腦內(nèi)的褶皺，其掌控了人類的感情、本能與短期記憶等。大腦內(nèi)的褶皺僅出現(xiàn)于海豚、猿猴等腦部較大的動(dòng)物身上，在人身上表現(xiàn)得最為明顯。腦部褶皺是為了增加大腦皮質(zhì)的表面積，也讓復(fù)雜的思想和推理不需要占用大腦內(nèi)的太多空間。然而，迄今為止，還沒有人能解釋大腦如何設(shè)法制造出這些褶皺。新研究表明，LAMC3基因可能是這個(gè)創(chuàng)造過(guò)程的關(guān)鍵。
科學(xué)家對(duì)LAMC3基因進(jìn)行了分析，結(jié)果表明，這個(gè)基因在胚胎階段就被表達(dá)，胚胎階段對(duì)樹突的形成至關(guān)重要，而樹突會(huì)形成突觸，將大腦內(nèi)的神經(jīng)元聯(lián)系起來(lái)。
科學(xué)家們稱，盡管該基因也會(huì)在擁有平整大腦的較低級(jí)生物（諸如老鼠）體內(nèi)出現(xiàn)，然而，不知基于什么原因，隨著時(shí)間的流逝，這種基因會(huì)不斷進(jìn)化，獲得新奇的功能，而這種功能是人枕葉皮質(zhì)區(qū)形成的基礎(chǔ)，而且，這種基因發(fā)生變異也會(huì)使人腦區(qū)別于其它生物大腦的褶皺消失。
最新發(fā)現(xiàn)也有望幫助從事“人類大腦計(jì)劃”的瑞士科學(xué)家盡快建立人腦的計(jì)算機(jī)模型。人類大腦計(jì)劃希望募集10億英鎊，研制出“人造大腦”，為治療人類帕金森氏癥提供線索。
迄今為止，該計(jì)劃運(yùn)轉(zhuǎn)正常，科學(xué)家們利用源自人腦組織切片的信息，模擬出了大約1萬(wàn)個(gè)神經(jīng)細(xì)胞的工作機(jī)制，這相當(dāng)于單個(gè)老鼠的“新皮質(zhì)單元”。新皮質(zhì)單元是大腦的一部分，被認(rèn)為是理性思維的中心。人腦也擁有這些新皮質(zhì)單元來(lái)執(zhí)行復(fù)雜的認(rèn)知功能。（劉霞）
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