破解人腦獨特性的關鍵DNA片段發現

科技日報記者 劉霞

究竟是什麼讓人腦與眾不同？美國加州大學聖迭戈分校研究團隊發現了一個名為HAR123的小型DNA片段，這將是解開人類大腦獨特性之謎的關鍵。相關研究成果發表於新一期《科學進展》雜誌。

最新研究表明，HAR123並非普通基因，而是一個精妙的“大腦發育調控器”。它就像一位經驗豐富的指揮家，精確指導腦細胞的生成方式和比例分配。值得注意的是，人類版本的HAR123與黑猩猩的表現大相徑庭，這種差異可能賦予了人類更強大的思維和學習能力。

研究團隊將目光聚焦於人類基因組中一類特殊區域——人類加速區（HAR）。這些區域在人類進化過程中積累了異常多的基因突變。他們推測，正是這些快速演變的HAR區域，幫助人類獲得了區別於其他靈長類動物的獨特特徵。

在眾多HAR區域中，HAR123脱穎而出。研究表明，這個DNA片段實際上是一個轉錄增強子，能夠精確調控基因的開啓程度和時間。具體而言，它既能促進神經祖細胞（產生神經元和神經膠質細胞的細胞）的發育，又能調控神經元和神經膠質細胞的比例。這種精妙的調控機制，最終造就了人類獨有的“認知靈活性”，即更新替代舊有知識的能力。

實驗顯示，在培養皿中，攜帶人類HAR123的幹細胞產生的分子效應與黑猩猩版本存在顯著差異。這一發現不僅揭示了人腦進化的分子機制，也為研究自閉症等神經發育障礙疾病提供了新思路。