北京
“人類意識”被認為是科學前沿的未解難題之一，DNA雙螺旋結構和中心法則提出者認為“屏狀核是意識產生的關鍵區域”。近期，由中國科學院腦科學與智能技術卓越創新中心牽頭的團隊發現，獼猴與嚙齒類動物屏狀核的結構、細胞類型和分布存在顯著性差異。
這一成果為理解人類意識產生的進化機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結構。團隊研究表明，獼猴屏狀核與小腦外所有皮層腦區和皮層下核團相連，是大腦的連接中樞，并且屏狀核內部在前后軸方向存在廣泛聯系，為靈長類意識的產生提供了多模態信息整合的基礎。
通過空間轉錄組技術，研究團隊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圍腦區的特殊標記基因，如SYNPR、NR4A2、NTNG2等，可用來精準勾勒出屏狀核的物理邊界。在屏狀核腹內側，團隊發現了一個全新區域RBC，該區域富含CPLX3、SULF1、CABP7等獨特基因，將屏狀核與周邊腦區背側內嗅核隔開。獼猴屏狀核這些結構與嚙齒類動物的屏狀核明顯不同，這為理解意識的進化機制提供了線索。
▲獼猴屏狀核精準邊界確定及特征基因分子指紋。（A）獼猴屏狀核與周圍組織的特征性基因表達；（B）獼猴屏狀核與其周圍組織的邊界示意圖；（C）獼猴屏狀核特異性基因表達譜
據介紹，團隊繪制了獼猴屏狀核各細胞類型的精細空間分布特征，并且與屏狀核神經元投射信息相結合，發現屏狀核不同區域在興奮性神經元的組成比例上存在明顯差異。而且，同一個屏狀核局部區域連接的皮層和皮層下核團經常具有類似的功能。
此外，團隊將獼猴屏狀核中富集的GNB4神經元與小鼠相應類型神經元進行了精細比較，發現在獼猴屏狀核中呈區域特異性分布的GNB4神經元為獼猴特有的細胞類型。這表明，在進化過程中，獼猴屏狀核演化出了靈長類特異的細胞類型，分布在屏狀核內特定區域，參與特定的大腦功能。
來源：新華社
責任編輯：王穎
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