德国科学家发现“基因改造”可使鼠脑近似人脑

　　如果一个“正确”的基因以“正确”的方式在“正确”的干细胞中表达，鼠脑就可能具备灵长类动物的大脑特征。马普分子细胞生物学和遗传学研究所（德累斯顿）的科学家改变了小鼠胚胎大脑皮质神经元祖细胞中转录因子Pax6的活性，使其与人脑趋同。结果表明，这些细胞的行为与灵长类大脑祖细胞类似。经过“改造”，祖细胞还为小鼠制造出了更多的神经元，这是大脑进化的先决条件。

　　 大脑皮层中最晚进化出的部分被称为新皮层，在发育过程中逐渐形成不同的神经干细胞和祖细胞。大脑较小的动物，其基底祖细胞的行为与人类等大脑较大的动物不同。例如，人脑的基底祖细胞要经历更多轮分裂，因而神经元数量、新皮层面积也相应增加。小鼠的基底祖细胞通常只分裂一次，因而神经元数目较少。

　　 不同物种的基底祖细胞的行为不同，很可能是因为它们大脑的转录因子Pax6活性不同，因为Pax6在鼠脑的基底祖细胞中不表达，却在人脑中表达。为此，马普科学家开发出一个新的转基因小鼠品系，模拟人脑、改变其大脑皮层干细胞上Pax6的活性。结果小鼠胚胎的基底祖细胞分裂次数增加，与灵长类动物相仿，不仅基底祖细胞大量增殖，皮质神经元、特别是大脑皮层最上层的皮质神经元也大量增加，这是形成高度进化的大脑“新皮层”的重要特征。

　　 新皮层的进化是具备更高智力的物种的标志。该研究结果有助于更好地理解这一进化的分子机制，进而通过改变单一关键基因活性，使大脑发育发生大的变化。研究人员未来的目标是从全面和整体上了解人类大脑进化的所有分子机制。