原標題：Nature：人類染色體正在以驚人速度進化！
文章來源：人工智能學家
內容字數：8813字

人類大腦進化的驚人發現：加速區域與高級認知功能

長期以來，人類如何進化出支持復雜語言和文明建設的高級大腦一直是科學界的未解之謎。最近，加州大學舊金山分校的一項突破性研究揭示了這一謎題的關鍵一角，其研究成果發表在《自然》雜志上，并得到了美國國立衛生研究院的資助。

1. 人類加速區域(HARs)的快速進化

該研究聚焦于人類染色體中被稱為人類加速區域(HARs)的部分。這些區域在人類與黑猩猩進化分歧后，進化速度驚人，達到了哺乳動物預期進化速度的10倍。這微小的基因差異，卻在人類和黑猩猩神經元發育中造成了顯著區別。

2. HARs影響神經元發育

研究團隊利用人類和黑猩猩的誘導多能干細胞(iPS細胞)培養出興奮性神經元，并針對20個HARs及其黑猩猩同源物進行了深入研究。結果顯示，人類神經元能夠生長出多個神經突，而黑猩猩神經元通常只有一個。更重要的是，當研究人員將人類HARs引入黑猩猩神經元時，這些黑猩猩神經元也開始生長出更多的神經突。

3. 復雜神經網絡與高級認知功能

研究團隊解釋說，更多神經突意味著更復雜的神經網絡，這極大地促進了神經系統中信號的傳遞，為人類的高級認知功能提供了有力支撐。 然而，這種復雜的神經網絡如果發育中斷，也可能導致自閉癥等神經發育障礙。

4. 未來研究方向

這項研究為理解人類大腦的獨特性及其相關疾病的發病機制提供了全新的視角。未來，科學家可以基于此進一步探索大腦發育的奧秘，為攻克神經發育障礙等疾病開辟新的治療途徑，從而在人類進化和大腦科學研究領域邁出更為堅實的一步。

5. 研究團隊與資助

這項研究由加州大學舊金山分校威爾神經科學研究所和人類遺傳學研究所的Yin Shen教授領導。研究團隊運用單細胞CRISPR干擾技術，揭示了HARs在物種特異性基因調控中的重要功能。該研究得到了美國國立衛生研究院的資助。

總而言之，這項研究通過對人類加速區域(HARs)的研究，揭示了人類大腦進化過程中一些關鍵的基因機制，為理解人類高級認知能力的起源和神經發育疾病的發生機制提供了重要線索，也為未來的治療策略提供了新的方向。

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