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2023年11月23日发表在《Science》杂志上的一项最新研究深入分析了人类大脑与黑猩猩、猕猴脑部的分子和细胞差异。研究显示，人类大脑不仅在体积上明显大于其他灵长类动物，更在分子表达和细胞组成上存在显著且令人震惊的差异。这些差异可能是人类认知能力进化的关键所在。

研究团队由耶鲁大学领导，采用转录组测序技术对成人类、黑猩猩和猕猴的16个脑区进行了全面分析。单细胞转录组数据揭示了不同物种在全脑、局部区域及特定细胞类型中的基因表达差异。研究发现：尽管人类大脑各区域的分子特征与灵长类亲属高度相似，但某些区域表现出明显的人类特异性基因表达模式，这可能与人类的认知和行为能力提升有关。

第一作者安德烈·M.M.索萨（Andre M.M. Sousa）指出：“我们的人脑体积大约是黑猩猩的三倍，拥有更多的神经细胞，从而增强了信息处理能力。然而，不同物种在细胞功能和细胞间连接方面也存在显著差异。”

令人关注的是，研究发现尽管灵长类动物在大脑16个区域的基因表达高度相似，但在人类特有的基因表达方面，纹状体——一个与运动和奖励机制密切相关的脑区，表现出最明显的人类特异性。此外，小脑作为脑中最古老的区域之一，也展现出不同的基因表达特征，例如在小脑中发现了只在人类中活跃的基因——ZP2，该基因此前已被关联到卵子与精子选择，令人惊讶地提示其可能在脑部的特殊功能中发挥作用。

研究还特别关注多巴胺合成相关基因——TH，该基因在人类新皮层和纹状体中表达丰富，而在黑猩猩的大脑皮层中则几乎未见表达。索萨教授认为：“这表明，在共同祖先中丢失的多巴胺相关基因在进化过程中在某些脑区重新出现，可能推动了人类认知功能的提升。”

此外，研究还发现，人类前额叶皮层中与自闭症谱系障碍相关的基因表达水平明显高于其他灵长类动物，提示这些基因的表达变化或许与人类复杂的认知和社会行为有关。