与咱们的灵长类表亲比较，东说念主类演化出了超大比例的大脑，但这种神经学升级也需要付出代价。推敲这种“弃取”的科学家发现了私有的基因特征，泄露了东说念主类脑细胞若何应酬看护这样一个“大”脑所面对的压力。这项推敲或启发新的推敲标的，匡助咱们倡导帕金森病和精神折柳症等疾病。
该推敲于2024年11月15日发布在bioRxiv预印本作事器上[1]，关怀能产生神经递质多巴胺的神经元——多巴胺对畅通、学习和情谊处理都很环节。
通过对比来自东说念主类、黑猩猩、猕猴、红毛猩猩的数千个执行室培养的多巴胺神经元，推敲东说念主员发现，比较其他灵长类动物，东说念主类多巴胺神经元会更多地抒发能增强抗氧化物资活性的基因——这些抗氧化物资能减少毁伤。
固然尚未经过同业评审，但推敲成果增进了咱们对东说念主类大脑演化过头相应潜在负面和正面影响的倡导，威斯康星大学麦迪逊分校的神经科学家AndreSousa说，“勉力搞澄澈东说念主类大脑的私有性，找到曩昔配置新疗法或防护疾病的标的，这很有兴致，也很进犯。”
压力给到神经元
就像耸峙行走带来了膝盖和背部问题，下颌结构和饮食变化带来了牙齿问题，东说念主类大脑在演化中的快速扩展也给脑细胞酿成了挑战，推敲共同作家、加州大学旧金山分校的神经科学家AlexPollen说，“咱们之前预料可能发生了换取的历程，这些多巴胺神经元粗俗瑰丽着脆弱的枢纽。”
Pollen和他的共事期骗一种成像用具发现，两个很需要多巴胺的脑区在东说念主体内的体积比猕猴的更大——前额皮质大了18倍，纹状体大了近7倍。
然则，Pollen说，东说念主类的多巴胺神经元数目只须他们灵长类表亲的两倍支配。因此，在更大、更复杂的东说念主类大脑中，这些神经元的任务愈加忙活——每个神经元要形成超过200万个突触。
“这些多巴胺神经元是竟然的健儿，”好意思国耶鲁大学发育神经科学家NenadSestan说，“它们一直处于激活景色。”
为了倡导东说念主类多巴胺神经元若何顺应和振奋一个更大的大脑，Pollen和他的共事在执行室培养了这些细胞。
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他们抽象了来自8个东说念主、7个黑猩猩、3个猕猴和1个红毛猩猩的干细胞（能发育成多种细胞类型），培养出了名为类器官的迷你类脑结构。30天后，这些结构运行产生多巴胺，模拟发育中的大脑。
推敲团队随后对多巴胺神经元进行了基因测序，检测了哪些基因被激活以及若何受到调控。
团队在分析了东说念主类和黑猩猩的神经元后发现，东说念主类神经元会抒发更高水平的能处置氧化应激的基因——氧化应激是由产生多巴胺的高能耗历程导致的一类细胞毁伤。这些基因编码的酶能剖判和中庸会毁伤细胞的有毒物资——活性氧（reactiveoxygenspecies）。
为了推敲东说念主类多巴胺神经元是否演化出了私有的应激反馈，作家向类器官施加了一种会导致氧化应激的杀虫剂。他们发现，从东说念主体细胞发育而来的神经元会加多BDNF分子的产量，这类分子在帕金森病等神经退行性疾病患者体内的产量会着落。他们在黑猩猩的神经元中莫得看到这种反馈。
增强耐烦
倡导这些保护性机制或鼓动疗法配置，增强帕金森病风险东说念主群的细胞防护。“有些东说念主可能因为基因突变而枯竭其中某些保护，”Sousa说，“这会加多这些东说念主的脆弱性。”
Pollen说：“有一些不错尝试插手的候选靶标，不错移植到帕金森病动物模子中，望望是否能增强这些神经元的耐烦。”
该推敲中的类器官代表了发育中的神经元，相等于胚胎中的神经元，但无法皆备呈现成东说念主神经元的复杂性。仍需开展进一步推敲探索这类保护机制在训诲和朽迈神经元中的作用，Sousa说，因为影响这些细胞的退行性疾病经常都发生在晚年。
参考文件：
1.Nolbrant澳门六合彩开奖直播网站，S.etal.PreprintatbioRxivhttps://doi.org/10.1101/2024.11.14.623592(2024).