官方网站-首页发布时间:2025-04-08 10:30:28
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人的意识如何产生?从古典哲学到现代科研,人们对此的思考、探究从未止步,但长期疑团莫释。迈入人工智能时代,人类对自身的关注和审视比以往更加深入,相关研究也进一步突破。
近期,由中国科学院脑科学与(yǔ)智(zhì)能(néng)技(jì)术(shù)卓(zhuō)越(yuè)创(chuàng)新(xīn)中(zhōng)心(xīn)牵(qiān)头(tóu)的(de)团(tuán)队(duì)发(fā)现(xiàn),猕(mí)猴(hóu)与(yǔ)啮(niè)齿(chǐ)类(lèi)动(dòng)物(wù)屏(píng)状(zhuàng)核(hé)的(de)结(jié)构(gòu)、细(xì)胞(bāo)类(lèi)型(xíng)和(hé)分(fēn)布(bù)存(cún)在(zài)显(xiǎn)著(zhe)性(xìng)差(chà)异(yì)。
2025年(nián)4月(yuè)3日(rì), Cell期(qī)刊(kān)在(zài)线(xiàn)发(fā)表(biǎo)了(le)题(tí)为(wèi) “Single-cell spatial transcriptome atlas and whole-brain connectivity of the macaque claustrum” 的(de)研(yán)究(jiū)论(lùn)文,揭(jiē)示(shì)了(le)猕(mí)猴(hóu)与(yǔ)啮(niè)齿(chǐ)类(lèi)动(dòng)物(wù)的(de)屏(píng)状(zhuàng)核(hé)结(jié)构(gòu)、细(xì)胞(bāo)类(lèi)型(xíng)和(hé)分(fēn)布(bù)存(cún)在(zài)显(xiǎn)著(zhe)性(xìng)差(chà)异(yì)。发(fā)现(xiàn)猕(mí)猴(hóu)屏(píng)状(zhuàng)核(hé)按(àn)照(zhào)皮层投射偏好可分为四个亚区,猕猴屏状(zhuàng)核(hé)与(yǔ)小(xiǎo)脑(nǎo)外(wài)所(suǒ)有(yǒu)皮(pí)层(céng)脑(nǎo)区(qū)和(hé)皮(pí)层(céng)下(xià)核(hé)团(tuán)相(xiāng)连(lián),是(shì)大(dà)脑(nǎo)的(de)连(lián)接(jiē)中(zhōng)枢(shū),并(bìng)且(qiě)屏(píng)状(zhuàng)核(hé)内(nèi)部(bù)在(zài)前(qián)后(hòu)轴(zhóu)方(fāng)向(xiàng)存(cún)在(zài)广(guǎng)泛(fàn)联(lián)系(xì),为(wèi)灵(líng)长(zhǎng)类意识的产生提(tí)供(gōng)了(le)多(duō)模(mó)态(tài)信(xìn)息(xi)整(zhěng)合(hé)的(de)基(jī)础(chǔ)。

猕(mí)猴(hóu)屏(píng)状(zhuàng)核(hé)神(shén)经(jīng)元(yuán)转(zhuǎn)录(lù)组(zǔ)分(fēn)类(lèi)。
(A)实(shí)验(yàn)设(shè)计(jì)示(shì)意(yì)图(tú)。(B)屏(píng)状(zhuàng)核(hé)与(yǔ)其(qí)它(tā)端(duān)脑(nǎo)典(diǎn)型(xíng)核(hé)团(tuán)的(de)神(shén)经(jīng)元(yuán)类(lèi)型(xíng)组(zǔ)成(chéng)。(C)屏(píng)状(zhuàng)核(hé)神(shén)经(jīng)元(yuán)类(lèi)型(xíng)与(yǔ)岛(dǎo)叶(yè)神(shén)经(jīng)元(yuán)类(lèi)型(xíng)的(de)对(duì)应(yīng)情(qíng)况。
图片来源:中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心
屏状核是位于大脑中的一层薄片状灰质结构。据介绍,团队绘制了猕猴屏状核各细胞类型的精细空间分布特征,并且与屏状核神经元投射信息相结合,发现屏状核不同区域在兴奋性神经元的组成比例上存在明显差异。而且,同一个屏状核局部区域连接的皮层和皮层下核团经常具有类似的功能。
通过空间转录组技术,研究团队成功破解猕猴屏状核的边界“密码”。
研究团队用Stereo-seq技术绘制了猕猴屏状核各细胞类(lèi)型(xíng)的(de)精(jīng)细(xì)空(kōng)间(jiān)分(fēn)布(bù)特(tè)征(zhēng),并(bìng)且(qiě)与(yǔ)屏(píng)状(zhuàng)核(hé)神(shén)经(jīng)元(yuán)投(tóu)射(shè)信(xìn)息(xi)相(xiāng)结(jié)合(hé),发(fā)现(xiàn)屏(píng)状(zhuàng)核(hé)不(bù)同(tóng)区(qū)域在(zài)兴(xìng)奋(fèn)性(xìng)神(shén)经(jīng)元(yuán)的(de)组(zǔ)成(chéng)比(bǐ)例(lì)上(shàng)存(cún)在(zài)明(míng)显(xiǎn)差(chà)异(yì)。并(bìng)且(qiě),同(tóng)一(yī)个(gè)屏(píng)状核局部区域连接的皮层和皮层下核团经常具有类似的功能,比如屏状核中下部连接ENTO脑区和海马(ENTO和海马都与学习记忆有关)。更有意思的是,研究团队将猕猴屏状核中富集的 GNB4 神经元与小鼠相应类型神经元进行了精细比较,发现在猕猴屏状核中呈区(qū)域特(tè)异(yì)性(xìng)分(fēn)布(bù)的(de) GNB4 神(shén)经(jīng)元(yuán)为(wèi)猕(mí)猴(hóu)特(tè)有(yǒu)的(de)细(xì)胞(bāo)类(lèi)型(xíng)(与(yǔ)小(xiǎo)鼠(shǔ)类(lèi)似(shì)的(de)GNB4神(shén)经(jīng)元(yuán)类(lèi)型(xíng)呈(chéng)现(xiàn)均(jūn)匀(yún)分(fēn)布(bù)特(tè)征(zhēng))。
这(zhè)表(biǎo)明(míng),在(zài)进(jìn)化(huà)过(guò)程中,猕猴屏状核演化出灵长类特异的细胞类型,分布在(zài)屏(píng)状(zhuàng)核(hé)内(nèi)特(tè)定(dìng)区(qū)域,参与特定的大脑功能。
此外,团队将猕猴屏状核中富集的GNB4神经元与小鼠相应类型神经元进行了精细比较,发现在猕猴屏状核中呈区域特异性分布的GNB4神经元为猕猴特有的细胞类型。这表明,在进化过程中,猕猴屏状核演化出了灵长类特异的细胞类型,分布在屏状核内特定区域,参与特定的大脑功能。
综合来源:新华社、中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心等
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