顛覆百年認知!史丹佛揭大腦是「2個器官」 漸凍症研究露曙光

最新研究發現,人類大腦其實由2套分開發育的神經系統組成。(圖/Shutterstock達志影像)
大腦竟然是「兩個器官」!美國史丹佛大學最新研究發現,人類大腦其實由2套分開發育的神經系統組成,這項發現可能為腦部疾病研究帶來新方向。研究團隊更首度在實驗室成功培養出關鍵的腦細胞,未來有望協助研究肌萎縮性脊髓側索硬化症(漸凍人症,ALS)等疾病。
大腦由2套神經系統組成 發育路徑不同
據《紐約郵報》報導,這項研究發表於《自然》的期刊發現,大腦不同區域在胚胎發育早期便走上不同路徑。大腦主要可分為前腦、中腦和後腦,其中前腦負責語言、意識及抽象推理等高階思考;中腦則涉及視覺、聽覺、動作控制、警覺及疼痛等功能。
位於頭骨後方的後腦,也常被稱為腦幹,則負責維持生命的重要功能,包括調節呼吸、心跳、吞嚥及消化,同時協調基本動作。
研究團隊觀察小鼠胚胎發育最早期階段後發現,後腦其實與前腦、中腦並行發育,而不是從前腦或中腦分化而來。研究人員進一步確認2種腦部前驅細胞,其中一種表現Otx2基因,會發育成前腦和中腦。另一種表現Gbx2基因,則會發育成後腦,2種細胞即使在發育最早期也不會重疊。
首度培養後腦神經元 研究ALS等疾病
研究人員表示,過去科學界一直難以在實驗室培養後腦神經元,可能是因為先前普遍認為大腦各部位都源自相同的細胞。研究團隊認為,過去嘗試將前腦和中腦的前驅細胞培養成後腦細胞,從根本上就無法成功。
這項新發現,讓研究人員首度在實驗室成功培養出具有功能的後腦運動神經元。這些培養出的細胞具備真實後腦細胞的重要特徵,為研究脊髓性肌肉萎縮症(SMA)、ALS及其他影響腦幹的疾病提供新的研究模型。
研究團隊進一步追溯這種「2個起源」的大腦發育模式,發現其演化歷史可延伸超過5.5億年,在雞、斑馬魚,以及橡實蟲和水母等與人類關係較遠的物種中,也能找到相同安排。
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