计算生物学所发现人类大脑起源于皮质突触发育的延迟

　　

近日，《基因组研究》(Genome Research)杂志在线发表了中科院上海生科院计算生物学研究所Philipp Khaitovich研究组的研究论文Extension of cortical synaptic development distinguishes humans from chimpanzees and macaques。该研究发现人类大脑起源于皮质突触发育的延迟。

该研究团队结合芯片以及高通量测序技术，测量了不同年龄段的人、黑猩猩和恒河猴大脑和小脑皮质中基因的表达活性，分析了约12,000个基因的表达。结果发现，人类大脑皮质中有702个基因，其随着年龄变化的表达模式与其它两个物种不同。与之对应的是，黑猩猩中只拥有55个特有的表达模式。这些拥有人类特有表达模式的基因可分为5个不同的共表达模型。最显著的一类模型聚集了很多突触相关功能的基因，并显示出人类大脑皮质突触发育的一种长达5年的极度延迟。此结果通过电镜观察三个物种中7,000多个突触被证实。进一步的调控机制研究揭示了转录因子MEF2A有可能介导这一突触发育的延迟。

该研究得到国际同仁的高度肯定和好评，对理解人类大脑发育的进化以及进化调控机制具有重要意义。

该研究获得科技部、中国科学院、上海生命科学研究院、德国马普学会、德国联邦教育与研究部的经费资助。