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      鳥類和靈長類動物共享與智力相關(guān)的腦細胞類型
      
			
      
				2019-04-28 09:20:06
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      與目標導向行為和認知相關(guān)的鳥腦中的神經(jīng)元細胞類型與哺乳動物新皮層中的細胞類似，哺乳動物新皮層是大腦外表面上發(fā)生大多數(shù)高階處理的大型分層結(jié)構(gòu)。
      

      鳥類和靈長類動物共享與智力相關(guān)的腦細胞類型
      

      芝加哥大學的科學家在本周發(fā)表在“當代生物學”雜志上的一項新研究中表明，鳥腦中的一些神經(jīng)元形成相同類型的電路，并具有與能夠在哺乳動物不同區(qū)域之間建立連接的細胞相同的分子特征。新皮質(zhì)。研究人員發(fā)現(xiàn)短吻鱷也分享這些細胞類型，這表明雖然哺乳動物，鳥類和爬行動物的大腦具有非常不同的解剖結(jié)構(gòu)，但它們使用相同的共享腦細胞類型。
      

      “鳥類比你想象的更聰明，而且他們做的很聰明。所以，問題是：他們使用什么樣的大腦電路?”Uchicago神經(jīng)生物學教授，該研究的高級作者Clifton Ragsdale博士說。“這項研究顯示，他們使用相同的細胞類型，我們在新皮層中看到的相同類型的連接，但組織方式卻截然不同。”
      

      哺乳動物新皮層和鳥腦中的結(jié)構(gòu)稱為背側(cè)心室脊(DVR)，從稱為端腦的胚胎區(qū)域發(fā)展而來。然而，這兩個區(qū)域成熟為非常不同的形狀。新皮質(zhì)由六個不同的層組成，而DVR包含稱為細胞核的大簇神經(jīng)元。
      

      由于這種不同的解剖結(jié)構(gòu)，許多科學家提出鳥DVR不對應(yīng)于哺乳動物皮層，而是類似于另一種稱為杏仁核的哺乳動物腦結(jié)構(gòu)。
      

      2012年，Ragsdale和他的團隊證實了加州大學圣地亞哥分校神經(jīng)科學家Harvey Karten提出的50年前的假設(shè)，他提出DVR與新皮層表現(xiàn)出類似的功能，但解剖結(jié)構(gòu)卻截然不同。在該研究中，UChicago的研究人員將哺乳動物新皮質(zhì)的“輸入”和“輸出”神經(jīng)元的遺傳標記與幾種鳥類DVR細胞核中表達的基因進行了匹配。
      

      In the new study, led by graduate student Steven Briscoe, the team found that other populations of neurons in the bird DVR share molecular signatures with neocortical intratelencephalic cells, or IT neurons. These IT neurons form a critical link in the circuitry of the neocortex. They help communicate between different neocortical layers and across cortical areas from one side of the brain to the other. The team then extended their work frombirdsto reptiles and identified IT neurons in a similar place in the alligator DVR.
      

      布里斯科說：“鳥類DVR的結(jié)構(gòu)看起來與哺乳動物新皮質(zhì)無關(guān)，這在歷史上一直是比較神經(jīng)科學中的一個大問題。”“Anatomists已經(jīng)討論了如何比較DVR和新皮質(zhì)超過一個世紀，我們在鳥DVR中識別IT神經(jīng)元有助于解釋這種不同的大腦結(jié)構(gòu)如何產(chǎn)生類似的行為。”
      

      該研究表明，鳥類和靈長類動物獨立進化智能的可能性很大，開發(fā)了大量不同的大腦結(jié)構(gòu)，但從相同的細胞類型開始。
      

      “輸入細胞類型，輸出細胞類型和內(nèi)部細胞類型都是保守的。它們不僅存在于我們所知的哺乳動物中，而且存在于非鳥類爬行動物中，如鱷魚和鳥類爬行動物，或鳥類，”Ragsdale說。“它開始澄清進化的地方和方式，我們得到了這個奇妙的結(jié)構(gòu)，即新皮質(zhì)。”
      
			

			
        
      
			
      
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