Nature：人类染色体正在以惊人速度进化！

原标题：Nature：人类染色体正在以惊人速度进化！
文章来源：人工智能学家
内容字数：8813字

人类大脑进化的惊人发现：加速区域与高级认知功能

长期以来，人类如何进化出支持复杂语言和文明建设的高级大脑一直是科学界的未解之谜。最近，加州大学旧金山分校的一项突破性研究揭示了这一谜题的关键一角，其研究成果发表在《自然》杂志上，并得到了美国国立卫生研究院的资助。

1. 人类加速区域(HARs)的快速进化

该研究聚焦于人类染色体中被称为人类加速区域(HARs)的部分。这些区域在人类与黑猩猩进化分歧后，进化速度惊人，达到了哺乳动物预期进化速度的10倍。这微小的基因差异，却在人类和黑猩猩神经元发育中造成了显著区别。

2. HARs影响神经元发育

研究团队利用人类和黑猩猩的诱导多能干细胞(iPS细胞)培养出兴奋性神经元，并针对20个HARs及其黑猩猩同源物进行了深入研究。结果显示，人类神经元能够生长出多个神经突，而黑猩猩神经元通常只有一个。更重要的是，当研究人员将人类HARs引入黑猩猩神经元时，这些黑猩猩神经元也开始生长出更多的神经突。

3. 复杂神经网络与高级认知功能

研究团队解释说，更多神经突意味着更复杂的神经网络，这极大地促进了神经系统中信号的传递，为人类的高级认知功能提供了有力支撑。 然而，这种复杂的神经网络如果发育中断，也可能导致自闭症等神经发育障碍。

4. 未来研究方向

这项研究为理解人类大脑的独特性及其相关疾病的发病机制提供了全新的视角。未来，科学家可以基于此进一步探索大脑发育的奥秘，为攻克神经发育障碍等疾病开辟新的治疗途径，从而在人类进化和大脑科学研究领域迈出更为坚实的一步。

5. 研究团队与资助

这项研究由加州大学旧金山分校威尔神经科学研究所和人类遗传学研究所的Yin Shen教授领导。研究团队运用单细胞CRISPR干扰技术，揭示了HARs在物种特异性基因调控中的重要功能。该研究得到了美国国立卫生研究院的资助。

总而言之，这项研究通过对人类加速区域(HARs)的研究，揭示了人类大脑进化过程中一些关键的基因机制，为理解人类高级认知能力的起源和神经发育疾病的发生机制提供了重要线索，也为未来的治疗策略提供了新的方向。

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