发布日期:2026-01-21 16:03 点击次数:200
文|锐枢万象
编辑|锐枢万象
大家好,我是小锐,今天来聊聊人脑复杂性的核心密码,长久以来,人们普遍默认人脑之所以远超其他物种,关键在于体积更大、神经元数量更多。
但最新科研突破颠覆了这一认知,真正让人类拥有超高智慧的,是进化中诞生的专属造细胞机制,这种机制如何突破物种局限?又能为神经疾病治疗带来哪些改变?


临床痛点锚点
癫痫、自闭症、精神分裂症等神经疾病,始终困扰着全球无数家庭,这些病症的共性症结之一,在于大脑内负责调控平衡的抑制性神经元功能异常,相当于精密仪器的刹车系统出现故障。
这类神经元通过释放GABA神经递质,调控神经网络活动节奏,直接影响学习、记忆与决策等高级认知功能,其功能紊乱会直接打乱大脑正常运转。

抑制性神经元的生成机制,长期以来都是神经科学领域的研究盲区。
临床治疗始终面临瓶颈,无法实现针对性细胞修复,核心就在于不清楚这类神经元的起源与发育规律。
直到2026年1月16日,《科学》杂志刊发的一项联合研究,为破解困局提供了关键答案。
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清华大学米达团队与中国医学科学院北京协和医院朱兰院士团队,共同鉴定出一种进化上独特的神经干细胞,脑室下区放射状胶质细胞(SVZRGC)。
该细胞仅存在于灵长类动物体内,专门在胚胎期持续生产抑制性神经元,正是人类大脑拥有精准调控能力的核心源头。

这一发现不仅填补了理论空白,更让临床细胞治疗有了明确方向,灵长类专属特性让这项研究更具突破性,它意味着人类大脑的进化并非简单复制其他物种的发育路径,而是走出了专属路线。
这种差异化进化,恰恰是人类能够形成复杂认知、实现高阶思维的关键,也为后续研究划定了清晰范围。


科研攻坚之路
寻找这类神经干细胞的难度极大,其存在具有严格的时空限制,仅活跃于人类妊娠期,成年人体中完全不存在,相当于要在特定时间段内,从海量细胞中锁定极少数目标。
研究团队精准聚焦内侧神经节隆起(hMGE)脑区,这一区域是抑制性神经元的主要诞生地,也是破解谜题的核心突破口。

基于获知情同意的胚胎尸检,团队构建了妊娠9周到39周的大脑动态发育精细解剖体系,实现对目标脑区发育过程的全周期追踪排查。
整个研究过程如同搭建完整的发育时间线,每一个阶段的细胞变化都被精准记录,为后续分析提供了扎实基础。

空间转录组学技术结合单细胞转录组学、谱系分析手段成为关键助力,其中空间转录组学技术能在保留细胞空间位置信息的同时,解析每个细胞的基因表达谱,相当于给每个细胞配备了专属身份标识与位置坐标。
研究团队借此成功捕捉到SVZRGC的踪迹,完整还原其持续生成各亚型抑制性神经元的全过程。

对比啮齿类动物研究可发现,小鼠等物种体内完全没有这类干细胞,这也解释了为何人类大脑能形成更高比例的抑制性神经元。
研究过程中,团队不仅勾勒出祖细胞域与神经元谱系间的强对应关系,更深度解析其动力学特性,如同用科技手段重现胚胎期大脑的造细胞蓝图

胚胎期发育调控的复杂性远超预期,这类干细胞的命运受特定机制主导,精准把控时空节点。
理解这套调控逻辑,不仅能理清正常大脑发育路径,更能为解读发育异常引发的疾病提供重要线索,让科研价值进一步延伸。


认知颠覆
这项研究彻底打破人脑复杂源于体积与数量的传统认知。
中国科学院院士时松海指出,人类大脑皮层扩张并非简单放大旧有结构,而是由两类进化独特的神经干细胞精密协同驱动。

背侧端脑的外侧放射状胶质细胞驱动兴奋性神经元扩增,腹侧端脑的SVZRGC则推动抑制性神经元增殖,两者配合塑造了人脑复杂性。
从进化维度来看,哺乳动物大脑发展过程中,抑制性神经元的数量与多样性逐步提升,但人类在此基础上实现了质的飞跃。

《自然》杂志相关研究显示,人脑中中间神经元数量是小鼠的2.5倍,细胞间连接数量更是达到小鼠的10倍,其中双极神经元在人脑中占比极高。
这种差异源于全新造细胞机制带来的调控精度提升,人类大脑前额叶皮层的抑制性中间神经元,保持着稳定的形态、电生理与分子特征,这些特征是高效执行认知功能的基础。

相较于其他物种,人类大脑通过SVZRGC机制,实现了抑制性神经元比例的优化,为复杂信息处理与精细神经调控提供了支撑,是高阶活动的核心保障。
这种进化策略跳出了单纯追求体积与数量的局限,通过创造全新细胞类型与发育程序,完成大脑微观结构与宏观功能的重构。

它证明物种进化中,结构创新远比比例放大更能推动功能跃升,也为解读人类智慧起源提供了全新视角。

价值延伸
基础研究的突破终将转化为临床应用的动力,SVZRGC的发现,为神经疾病治疗开辟了全新路径。
许多神经精神疾病都与抑制性神经元功能异常直接相关,明确其生成与分化规律,就能为定向诱导特定类型神经元提供理论依据,让细胞移植治疗从设想走向可能。

中国科学院院士张旭认为,这项研究系统刻画了人类大脑抑制性神经元产生与多样性形成的核心规律,从发育逻辑上解释了高等灵长类的神经元特性。
若能在体外精准复刻这一发育过程,就能人工培育特定神经元,为难治性疾病提供全新治疗方案。

体外诱导技术的突破将改写神经医疗格局,它能摆脱对天然细胞的依赖,实现治疗用细胞的标准化培育,既保证疗效稳定性,又能降低治疗成本。
这种技术路径不仅适用于神经疾病,还能为其他细胞发育异常病症提供借鉴,拓展应用边界。

这项研究进一步完善了大脑皮层进化的理论框架,从啮齿类到灵长类,大脑结构通过创新细胞类型与发育程序实现功能升级。
这种进化逻辑的厘清,能帮助科研人员精准定位人类大脑的独特性,为后续脑科学研究搭建更坚实的理论基础。

人脑的复杂性,从来不是体积与数量的简单叠加,而是进化赋予的专属造细胞机制带来的精准调控能力。
清华与协和团队的这项研究,从胚胎期细胞发育入手,揭开了大脑刹车系统的生成之谜,既颠覆传统认知,又为临床治疗点亮希望。

脑科学研究的意义,不仅在于破解人体最复杂器官的奥秘,更在于通过技术突破改善人类健康,推动文明进步。
这项研究让我们明白人类的独特性源于进化对精准与创新的追求,持续探索这份独特性,是科研人员的使命。
