记者从中国科学院自动化接洽所获悉,2025年1月,该接洽所脑汇聚组接洽团队臆想国表里多个科研机构,发布了迄今为止最风雅的黑猩猩脑图谱——黑猩猩脑汇聚组图谱,这一效劳不仅为比拟神经科学限度的接洽提供了热切器用,也为显露东谈主脑的演化提供了新的视角。
△接洽责任的图文节录
黑猩猩(Pan troglodytes)是东谈主类最亲近的灵长类亲戚之一,与东谈主类分享粗陋600万至800万年前的共同祖宗。尽管黑猩猩的大脑大小惟有东谈主类的三分之一傍边,但它们在神经剖解学和领略功能上展现出很多相通之处,包括社会行径、责任顾忌和器用使用。这些相通性使得黑猩猩成为显露东谈主类演化的关节比拟对象。然而,面前跨物种神经科学接洽濒临的一个主要挑战是枯竭具有生物学兴味兴味的模范化脑部参考系统。以往的比拟分析尝试通过细胞构筑、髓鞘配布、宏不雅剖解、功能一语气格局、功能激活或这些特征的组合来界说物种间的同源大脑皮层区域,但由于构建这些图谱所使用的模态和模范不一致,跨物种的顺利比拟尽头珍惜。
△黑猩猩脑汇聚组图谱
针对这一难题,脑汇聚组接洽团队基于先前薄情的诈欺脑一语气信息绘画脑图谱的基本念念想,奏效绘画出黑猩猩脑汇聚组图谱。诈欺这一图谱,接洽团队重建了同源白质纤维束,并为东谈主类和黑猩猩构建了一语气指纹图,为在亚区级别进行细粒度的跨物种脑一语气互异分析以及识别干系的白质束提供了可能。接洽团队进一步查验了每个物种脑一语气格局的等闲侧化,并将这些格局与物种间一语气性互异的关系对皆到一个共同的空间中,由此班师识别了与物种间一语气性互异干系的基因过头抒发格局。
△接洽框架图
接洽罢休标明,黑猩猩脑汇聚组图谱揭示了与东谈主类大脑皮层权臣不同的一语气格局,尽头是在外侧颞叶和背外侧前额叶皮层。这些互异与大脑皮层膨大的格局不同,标明大脑皮层演化中的一语气性变化可能比之前合计的更为复杂和奥妙。
△脑一语气格局的跨物种互异
此外,接洽还发现了物种间一语气性离别称的区域,其酿成可能与演化离别联系。在这些一语气性互异区域高抒发的基因富集在对皮层投射回路和突触酿成至关热切的细胞类型中,标明这些基因在神经回路的发展、功能和演化中发扬了热切作用。
△跨物种(东谈主类vs黑猩猩)脑一语气互异背后的遗传基础
这次发布的黑猩猩脑汇聚组图谱呈现了黑猩猩脑部的详备舆图,将成为神经科学接洽的热切资源,并为揭示东谈主类大脑私有性提供新陈迹。该接洽通过将神经影像数据与遗传数据相勾搭,为东谈主类领略能力演化的物种特异性互异提供了潜在的基因抒发干系性。接洽团队的后续责任将专注于诞生更准确地跨物种同源映射,进一步增强跨物种脑图谱在显露神经系统演化中的实用性。
(总台央视记者 帅俊全 褚尔嘉)开云体育