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破解人腦獨特性的關鍵DNA片段發現

2025-08-21 20:29:18  |  來 源:科技日報  點擊:

科技日報北京8月19日電 (記者劉霞)究竟是什么讓人腦與眾不同?美國加州大學圣迭戈分校研究團隊發現了一個名為HAR123的小型DNA片段,這將是解開人類大腦獨特性之謎的關鍵。相關研究成果發表于新一期《科學進展》雜志。

最新研究表明,HAR123并非普通基因,而是一個精妙的“大腦發育調控器”。它就像一位經驗豐富的指揮家,精確指導腦細胞的生成方式和比例分配。值得注意的是,人類版本的HAR123與黑猩猩的表現大相徑庭,這種差異可能賦予了人類更強大的思維和學習能力。

研究團隊將目光聚焦于人類基因組中一類特殊區域——人類加速區(HAR)。這些區域在人類進化過程中積累了異常多的基因突變。他們推測,正是這些快速演變的HAR區域,幫助人類獲得了區別于其他靈長類動物的獨特特征。

在眾多HAR區域中,HAR123脫穎而出。研究表明,這個DNA片段實際上是一個轉錄增強子,能夠精確調控基因的開啟程度和時間。具體而言,它既能促進神經祖細胞(產生神經元和神經膠質細胞的細胞)的發育,又能調控神經元和神經膠質細胞的比例。這種精妙的調控機制,最終造就了人類獨有的“認知靈活性”,即更新替代舊有知識的能力。

實驗顯示,在培養皿中,攜帶人類HAR123的干細胞產生的分子效應與黑猩猩版本存在顯著差異。這一發現不僅揭示了人腦進化的分子機制,也為研究自閉癥等神經發育障礙疾病提供了新思路。


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