科学者たちは、人間の脳が、なぜそのように大きい発見である| 科学

それは人間の定義のプロパティのいずれかです。 最も近い霊長類親戚と比較すると、私たちは信じられないほど大きな脳を持っています。

今の科学者人間、チンパンジー、ゴリラの細胞を収集し、実験室での脳の塊に変え差の原因を明らかにしました。

小さな「脳男鹿ノイド」のテストを介して、今まで知られていない分子スイッチが脳の成長を制御して、対ユーロ人員の脳よりも人間の機関を3倍大きくなります。

スイッチと人間の脳は成長の利点を失う一方で、偉大な猿の脳は、人間のように、より成長するようにすることができます。

ケンブリッジにある医学研究委員会の分子生物学実験室の発達生物学者Madeleine Lancaster博士は「私たちが見ることは非常に早い段階で細胞の行動の違いで人間の脳が大きくなることができるということです。 「私たちは、ほぼすべてのサイズの違いを説明することができます。 “

健康な人間の脳は、一般的に成人の約1500ccに到達し、これは500ccゴリラの脳または400ccチンパンジーの脳の大きさの約3倍です。 しかし、人間と類人猿の脳の発達を容易に研究することができないので、なぜ難しいか調べなさい。

その過程を理解するために、Lancasterと彼女の同僚は、人間、ゴリラ、チンパンジーから医療検査や手術でしばしば残された細胞を収集し、幹細胞の再プログラミングしました。 次に彼らは、脳オーガノイド（数ミリメートルの幅の小さな塊の脳組織）に変化するように奨励することで、これらの細胞を成長させました。

数週間後、人間の脳登るがノイドが最も大きいと見られ、綿密な調査を行い、その理由が明らかになりました。 人間の脳組織から、いわゆる神経前駆細胞（脳のすべての細胞を作成するために使用される）は、大規模な猿の脳組織よりも多く分裂しました。

Lancaster、彼の研究は、 Cellに掲載、追加： “あなたは、その細胞の数が増加しました。 だからそれらがニューロンを含む他の脳細胞を作ることで切り替えると、起動する必要ががより多くなるので、全体の脳細胞の集団が増加します。 全体皮質」

このプロセスの数学的モデル化は、細胞増殖の差が脳の発達の初期に発生し、最終的に大流行人員に比べて成人大脳皮質のニューロン数がほぼ倍増することを示しました。

研究者は、その過程に重要な遺伝子を確認した。 Zeb2として知られてこの製品は、後で人間の組織でつくので、細胞が成熟する前に、もっと分裂することができます。 テストによると、Zeb2の効果を遅らせればゴリラの脳組織がより大きくなって、人間の脳オーガノイドでより迅速に点灯したら、類人猿のように、より成長することがわかった。

研究に参加していないエジンバラ大学の分子神経発達教授John Masonは、脳の発達を研究するオーガノイドの力を強調したと述べた。

「脳がどのように正常に発達するかを理解することが重要です。部分的には、人間を独特作ることを理解するのに役立つからであり、部分的には、神経発達障害が発生する方法に関する重要な洞察を提供することができるからです。 “と彼は言いました。

「脳のサイズはいくつかの神経発達障害で影響を受けることができます。例えば、大豆症は、いくつかの自閉症スペクトラム障害の特徴であるため、胚の脳の発達の非常に基本的なプロセスを理解するような障害をよりよく理解することができます。」と彼は付け加えました。