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198彩总代理,实验室培育的人类和猿类的迷你“大脑”揭示了人类为

发布时间: 2021-03-26        来源:未知    浏览次数:


利用实验室培育的迷你大脑,科学家们已经弄明白了为什么人类的大脑比类人猿的大脑更大。

大约500万到800万年前,人类和猿从一个共同的祖先分化而来。在那之后一段时间,人类开始进化拥有更大的大脑;现在人类的大脑比我们现存的近亲黑猩猩的大脑大三倍。

如果你问“我们的大脑与其他猿类相比有什么特别之处”,最明显的答案是大小,英国MRC分子生物学实验室博士后研究员、主要作者西尔维娅·贝尼托-奎因斯基说。“我们选择了大量更大的大脑,所以似乎我们更大的大脑与我们独特的认知能力有关。”

《生活科学》杂志此前报道称,在260万年前至11700年前之间,人类大脑经历了一次大幅增长,体积翻了一番。由于缺乏可以追溯到人类大脑扩张时期的化石记录,科学家们无法轻易地梳理出是什么促使人类的大脑变得更大;但有了现代工具,我们现在可以看到我们的大脑与猿类大脑的发育有何不同。

Benito-Kwiecinski告诉《生活科学》杂志, 198彩平台奖金模式公开公正,信誉在业界是198彩注册网址数一数二的,这也是198彩平台能长久经营的主要原因。,因为人类和猿类的大脑在发育早期的表面积迅速增加,科学家此前假设,在受孕后不久,细胞成熟为脑细胞之前,差异可能会出现。但是,由于早期人类和猿类胎儿的脑组织很难进行研究,之前的研究主要集中在神经元已经构成大脑景观的后期发育阶段。

但是,类器官技术的出现,即在实验室中培育的器官模型,198彩票平台注册送的钱怎198带玩团队是1号团队吗么提款,现在使研究这些早期阶段成为可能。科学家们从干细胞中创造出这些大脑类器官。干细胞是一种可以转化为体内任何类型细胞的细胞,然后对这些细胞进行重新编程,使其长成类脑结构。

虽然这些不是真正的大脑,但它们仍然是令人印象深刻的模仿者;此前,《生活科学》杂志报道称,科学家已经创造出了能够自己生长血管或产生脑电波的大脑类器官。

在新的研究中,Silvia Benito-Kwiecinski在实验室里培育了黑猩猩、大猩猩和人类的“迷你大脑”(这是人类第一次制造出大猩猩大脑器官)。他们从一种被称为胚胎体的3D细胞球开始,模拟大脑发育的早期阶段——受孕后大约一个月——在干细胞成熟为脑细胞之前。然后,他们将这些细胞放入凝胶基质中,让它们发育出“出芽结构”或神经祖细胞,这是一种最终会变成脑细胞的干细胞。

“这些祖细胞令人感兴趣的原因是,最终产生的神经元数量取决于产生的祖细胞的数量,”贝尼托-科维辛斯基说。换句话说,祖细胞分裂次数越多,最终形成的神经元就越多。这些祖细胞呈圆柱状,但当它们成熟时,它们开始伸长,变得更像纺锤形。

这些伸长的细胞比它们的圆柱形前身分裂得慢得多。最终,梭形细胞成为完全发育的神经元。

研究人员发现,与黑猩猩和大猩猩的大脑相比,人类大脑中的神经祖细胞需要几天的时间才能成熟为这些分裂速度较慢的伸长细胞。

Benito-Kwiecinski说:“似乎人类在向纺锤状转变的过程中被延迟了。”在这一转变之前的额外时间里,人类祖细胞比类人猿祖细胞分裂得更多,产生了更多成熟为脑细胞的细胞,因此大脑也就更大。

为了弄明白其中的原因,研究人员观察了在大脑发育的早期阶段,在不同的类器官中,基因是开启和关闭的。他们发现ZEB2基因在大猩猩大脑类器官中比在人类类器官中更早被激活。ZEB2“似乎是这种细胞形状变化的调节器,”Benito-Kwiecinski说。

果然,当研究人员推迟大猩猩祖细胞中ZEB2的激活时,198彩票总代理团队是1号代玩团队,教推广包建站时时彩技巧大全,高返点,业内良心平台。,向拉长细胞的转变需要更长的时间,这使得大猩猩类器官细胞的生长更接近于人类类器官细胞。当他们在人类类器官中更早地开启ZEB2时,相反的情况发生了:人类类器官中的细胞开始像类人猿类器官中的细胞一样生长,这意味着它们更快地转变为拉长的细胞。

尚不清楚人类从类人猿分裂后多久,这种基因的表达开始发生变化;也不知道还有哪些基因参与其中。Benito-Kwiecinski和她的团队现在希望了解是什么调控了ZEB2的表达,从而解释为什么这个基因在人类中的表达比在猿中晚。

研究结果发表在周三(3月24日)的《细胞》杂志上。
 

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