研究人员确定了灵长类动物大脑发育的关键基因

大脑的发育需要一系列精心设计、组织严密的事件链，这些事件链由神经干细胞启动，从而产生越来越专业化的细胞来执行所有大脑功能。但在此过程中发生了哪些分子事件导致了灵长类动物和小鼠大脑的差异呢?

在一项新的研究中，耶鲁大学的研究人员追踪了猕猴和人类大脑中神经干细胞产生的变化，然后将这些发现与之前对小鼠大脑的研究得出的见解进行比较，揭示了发育差异的分子起源。区分灵长类动物和小鼠。

他们观察到的关键差异之一是猕猴和人类大脑中 GALP(甘丙肽样肽)的激活增加，这种肽先前与能量代谢和食欲有关。

研究结果发表在《科学》杂志上。

“了解灵长类大脑如何发育以及更高的认知功能从何而来非常重要，”共同第一作者尼古拉·米卡利(Nicola Micali)说，他是帕斯科·拉基奇( Pasko Rakic)实验室的副研究科学家，多丽丝·麦康奈尔·杜伯格(Dorys McConnell Duberg)神经科学教授兼神经学教授在耶鲁大学医学院。

研究人员表示，对人类和猴子多能干细胞产生的大脑类器官(正在发育的大脑的小型三维复制品)的检查表明，GALP 的存在有助于刺激灵长类动物大脑中神经干细胞的增殖。在小鼠大脑中没有发现这种 GALP 产生的活性。

“这一发现表明，GALP 可能在整个进化过程中灵长类大脑尺寸和复杂性的增加中发挥了作用，”Micali 说。

此外，研究人员还在胎儿大脑发育的早期阶段检测到神经干细胞内与神经精神疾病(例如精神分裂症和双相情感障碍)相关的基因。

“这表明这些疾病的起源发生得比我们想象的要早得多，”米卡利说。

这篇论文是 BRAIN Initiative Cell Network以系列形式发表的 21 篇论文之一，该网络正在编译大脑细胞类型的综合库。

Shaojie Ma是耶鲁大学医学院哈维和凯特库欣神经科学教授、比较医学、遗传学和精神病学教授 Nenad Sestan 实验室的博士后研究员，也是该论文的共同第一作者。