來(lái)源:新華網(wǎng) 時(shí)間:2025-04-04 18:30:40 熱度:499
新華社上海4月4日電(記者董雪)“人類(lèi)意識(shí)”被認(rèn)為是科學(xué)前沿的未解難題之一,DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)和中心法則提出者認(rèn)為“屏狀核是意識(shí)產(chǎn)生的關(guān)鍵區(qū)域”。近期,由中國(guó)科學(xué)院腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心牽頭的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),獼猴與嚙齒類(lèi)動(dòng)物屏狀核的結(jié)構(gòu)、細(xì)胞類(lèi)型和分布存在顯著性差異。
這一成果4月3日在線發(fā)表于國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《細(xì)胞》,為理解人類(lèi)意識(shí)產(chǎn)生的進(jìn)化機(jī)制提供了新的研究思路。
屏狀核是位于大腦中的一層薄片狀灰質(zhì)結(jié)構(gòu)。團(tuán)隊(duì)研究表明,獼猴屏狀核與小腦外所有皮層腦區(qū)和皮層下核團(tuán)相連,是大腦的連接中樞,并且屏狀核內(nèi)部在前后軸方向存在廣泛聯(lián)系,為靈長(zhǎng)類(lèi)意識(shí)的產(chǎn)生提供了多模態(tài)信息整合的基礎(chǔ)。
通過(guò)空間轉(zhuǎn)錄組技術(shù),研究團(tuán)隊(duì)成功破解獼猴屏狀核的邊界“密碼”。獼猴屏狀核具有顯著不同于周?chē)X區(qū)的特殊標(biāo)記基因,如SYNPR、NR4A2、NTNG2等,可用來(lái)精準(zhǔn)勾勒出屏狀核的物理邊界。在屏狀核腹內(nèi)側(cè),團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了一個(gè)全新區(qū)域RBC,該區(qū)域富含CPLX3、SULF1、CABP7等獨(dú)特基因,將屏狀核與周邊腦區(qū)背側(cè)內(nèi)嗅核隔開(kāi)。獼猴屏狀核這些結(jié)構(gòu)與嚙齒類(lèi)動(dòng)物的屏狀核明顯不同,這為理解意識(shí)的進(jìn)化機(jī)制提供了線索。
據(jù)介紹,團(tuán)隊(duì)繪制了獼猴屏狀核各細(xì)胞類(lèi)型的精細(xì)空間分布特征,并且與屏狀核神經(jīng)元投射信息相結(jié)合,發(fā)現(xiàn)屏狀核不同區(qū)域在興奮性神經(jīng)元的組成比例上存在明顯差異。而且,同一個(gè)屏狀核局部區(qū)域連接的皮層和皮層下核團(tuán)經(jīng)常具有類(lèi)似的功能。
此外,團(tuán)隊(duì)將獼猴屏狀核中富集的GNB4神經(jīng)元與小鼠相應(yīng)類(lèi)型神經(jīng)元進(jìn)行了精細(xì)比較,發(fā)現(xiàn)在獼猴屏狀核中呈區(qū)域特異性分布的GNB4神經(jīng)元為獼猴特有的細(xì)胞類(lèi)型。 這表明,在進(jìn)化過(guò)程中,獼猴屏狀核演化出了靈長(zhǎng)類(lèi)特異的細(xì)胞類(lèi)型,分布在屏狀核內(nèi)特定區(qū)域,參與特定的大腦功能。(完)
(責(zé)任編輯:秋彤)
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