一个9.5天大的小鼠胚胎。大脑前部为蓝色，后部为红色，并延伸至脊髓。我们的大脑可能是数亿年前将两种古老神经系统打包在一起的混合体。这是基于以下发现：人类和其他几个物种的大脑前部和后部区域在胚胎中由两种不同的细胞类型发育而来，而非如先前认为的那样具有相同的发育起源。

"我们的研究表明，进化将两个已有的神经系统在空间上推到了一起，"斯坦福大学的Kyle Loh说。Loh及其同事研究了小鼠胚胎发育的早期阶段，发现其大脑由两种早期祖细胞发育而来。一种类型表达一种名为OTX2的基因，并转变为大脑前部的神经元。另一种表达一种名为GBX2的基因，并成为大脑后部的神经元。

研究人员随后在培养皿中使用人类细胞进行了实验，发现后脑的神经元与前脑和中脑的神经元也由不同的祖细胞发育而来。"我们首次证明，大脑前部起源于与大脑后部完全不同的祖细胞，"Loh说。这解释了为什么在实验室中培养人类后脑组织如此困难。

有了这一知识，该团队首次能够在培养皿中培养出功能性的人类后脑运动神经元。后脑协调呼吸、睡眠、进食和心跳等维持生命的基本过程，而前脑则是高级思维的中心。肌萎缩侧索硬化症（ALS）和脊髓性肌萎缩症等疾病会导致言语和吞咽困难，因为它们影响后脑。Loh说，既然在培养皿中培养人类后脑神经元变得更容易了，这应该有助于ALS和脊髓性肌萎缩症的研究，并使我们能够研究像Ozempic和Wegovy这样的GLP-1药物在人体中发挥作用的确切机制。

研究人员还研究了鸡、斑马鱼和橡子虫的早期胚胎，发现它们的神经系统同样源自两种不同类型的祖细胞。这表明我们共享的双起源大脑系统至少起源于5.5亿年前。但水母——我们在大约6亿至7亿年前与其分化——拥有两个独立的神经系统。Loh说，这些可能在我们遥远的祖先中连接了起来，因为这提高了它们整体的处理能力。"当事物靠得更近时，沟通会更高效，"他说。Loh说，我们的大脑沿着两条独立路径发育，也可能促进了复杂思维的进化。当后脑负责维持我们生命的所有基本功能时，"进化可以拿前脑做实验，犯错，并产生记忆和创造力等所有奇妙的东西"，他说。

关键实体：公司：Stanford University | 人物：Kyle Loh | 地点：Stanford University

FAQ：研究人员关于大脑发育发现了什么？

他们发现，大脑前部和后部区域由胚胎中两种不同的细胞类型发育而来，而非如先前认为的那样具有相同的发育起源。

FAQ Q：研究人员关于大脑发育发现了什么？

FAQ A：他们发现，大脑前部和后部区域由胚胎中两种不同的细胞类型发育而来，而非如先前认为的那样具有相同的发育起源。