来自英国医学研究理事会分子生物学实验室（LMB）的科学家表明，该过程在灵长类动物中花费的时间明显更长，实际上持续了几天。对于大猩猩和黑猩猩，延迟的形状改变使它们有大约五天的时间来不断产生新的神经元。
是什么使我们与非人类灵长类动物-我们最亲近的亲戚-不一样？从科学上讲，最大的区别之一是我们更大的大脑大小–现在，我们已经找到了无与伦比的增长背后的关键秘密。在一项新的研究中，比较了不同类型的脑类器官-从干细胞中生长出来的脑组织的微型化-科学家发现了人类，大猩猩和黑猩猩脑组织之间神经干细胞发育的关键发展差异。
神经干细胞 （也称为神经上皮细胞）是一种多能干细胞，可形成构成中枢神经系统的神经元和神经胶质细胞。新的研究表明，但这种转变在早期大脑发育过程中发生的方式在所有灵长类动物中并不相同。
随着神经干细胞转变成特定的脑细胞类型，它们会改变形状，进而影响它们分裂并最终形成神经元的速度。在小鼠中，已知这种形状改变仅在数小时内发生，最终限制了动物产生的脑细胞数量。
（S.Benito-Kwiecinski / MRC LMB / Cell）
上图：五天的神经干细胞，与猿猴（右）相比，人的形状（左）变化较小，变化较小。
现在，来自英国医学研究理事会分子生物学实验室（LMB）的科学家表明，该过程在灵长类动物中花费的时间明显更长，实际上持续了几天。对于大猩猩和黑猩猩，延迟的形状改变使它们有大约五天的时间来不断产生新的神经元。
人类神经上皮细胞的转化时间甚至更长-整整一周，使神经发生过程可以运行更长的时间，从而使更多的脑细胞，更多的脑组织，最终产生更大的大脑（或者，如此处所示，更大的类器官坐着在一个盘子里）。
LMB发育生物学家兼首席研究员Madeline Lancaster解释说： “我们发现，早期大脑中细胞形状的延迟变化足以改变发育过程，有助于确定神经元的数量。”
“值得注意的是，细胞形状相对简单的进化变化可能对大脑进化产生重大影响。”
然而，除了识别过渡的差异外，类器官的分析还揭示了使发育变化成为可能的原因。
根据研究人员的说法，称为ZEB2的基因在调节过程中起着核心作用，促使神经干细胞改变形状并有效地更早地成熟，从而缩短了它们成为最终形成神经元的祖细胞之前可以增殖的时间。 。
（S.Benito-Kwiecinski / MRC LMB / Cell）
上图：五周大的人脑类器官，比大猩猩和黑猩猩类器官大（分别从左到右）。
不仅如此，而且在操纵ZEB2表达动力学的实验中，研究人员表明，类器官也可以被操纵-当基因增强时人脑类器官变得更小，而大猩猩类器官更类似于人脑的体积ZEB2被抑制时组织。
研究人员强调类器官组织永远无法完美地代表实际动物器官，因此我们不能得出ZEB2活性和非活性在真实人类或非人类灵长类动物大脑中的作用完全相同的结论。
尽管如此，研究人员说，这是一个巨大的线索，可能解释了人类与其他大猿猴在大脑大小上的很大差异–未来的研究（包括转基因小鼠实验或猿猴胚胎成像）可能会进一步阐明。
兰开斯特说： “这为人类大脑发育的不同之处提供了一些初步的见解，这使我们与最亲近的亲戚，其他伟大的猿类区分开来。”
“我觉得我们真的已经学到了一些有关我感兴趣的问题的基础知识，直到我能记住，这才使我们变得人性化。”
该发现报告在Cell中。