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2026-09-21
人体大脑竟是两个器官 颠覆传统认知。几十年来，研究者普遍认为整个大脑来自同一群祖细胞。然而，9月18日，斯坦福医学院领导的团队在《自然·神经科学》上发表论文，指出人脑实际上由两群互不重叠的祖细胞并行构建，本质上是两个各自独立演化的“器官”。这一发现为脊髓性肌萎缩症与渐冻症等脑干疾病的研究开辟了新途径。
这两个“器官”指的是前脑与后脑。前脑负责语言、意识与抽象推理等高阶思维。后脑位于颅骨后方，通常被称为脑干，负责呼吸、睡眠、心跳与饥饿感等功能。它的神经元还支配面部、舌头与喉咙的肌肉，影响说话与吞咽。长期以来，研究者一直认为大脑各部分共享同一个发育起点，但实验室中却无法生成人后脑神经元，导致相关疾病研究缺乏有效模型。
该论文的通讯作者是斯坦福医学院发育生物学副教授骆凯尔，研究生卡罗琳·邓迪斯与拉扬·乔凯是共同第一作者，加州理工学院与加州大学旧金山分校的研究人员也参与了这项研究。他们在小鼠胚胎中观察到两群脑祖细胞：表达Otx2基因的那群注定变成前脑与中脑，而表达Gbx2基因的那群专门形成后脑。这两群细胞从未重叠。通过检查染色质构型，他们发现未来的前脑中脑与未来的后脑之间存在根本差异，这种差异决定了每群细胞的命运。
研究团队首次成功引导人类多能干细胞分化成有功能的后脑运动神经元。这些实验室培养的神经元具有真正的后脑细胞特征，表现出电活动，并制造出特定节段的蛋白。这一发现为研究脊髓性肌萎缩症和渐冻症等影响脑干的疾病提供了新的机会。此前，科学家们无法从活体患者身上获取脑干组织进行研究，现在可以通过培养皿中的后脑神经元来进行替代研究。
此外，研究团队还发现人类后脑中含有调控饥饿感的回路，减重药物司美格鲁肽正是通过这一机制起作用。下一步，团队计划进一步研究脊髓的发育起源，以弄清SMA与ALS如何损害后脑神经元的功能。
研究团队还回顾了5.5亿年的演化历史，发现同样的双起源模式出现在鸡、斑马鱼甚至橡子蠕虫等生物身上。这表明前后脑的分野早于脊索动物的起源，大约在5.5亿至6亿年前出现。这一发现揭示了大脑可能是在进化过程中将两套已有的神经系统结合在一起的结果。
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