日前，中國科學院自動化研究所腦網絡組研究團隊聯合國內外多個科研機構，發(fā)布了迄今為止最精細的黑猩猩腦圖譜——黑猩猩腦網絡組圖譜，這一成果不僅為比較神經科學領域的研究提供了重要工具，也為理解人腦的演化提供了新視角。
黑猩猩是人類最親近的靈長類“親戚”之一。盡管黑猩猩的大腦大小只有人類的1/3左右，但它們在神經解剖學和認知功能上展現出許多相似之處，包括社會行為、工作記憶和工具使用。這些相似性使得黑猩猩成為理解人類演化的關鍵比較對象。
當前，跨物種神經科學研究面臨的一個主要挑戰(zhàn)是缺乏具有生物學意義的標準化腦部參考系統(tǒng)。以往的比較分析嘗試通過細胞構筑、髓鞘配布、宏觀解剖、功能連接模式、功能激活或這些特征的組合來定義物種間的同源大腦皮層區(qū)域，但由于構建這些圖譜所使用的模態(tài)和尺度不一致，跨物種的直接比較十分困難。
針對這一難題，研究團隊基于先前提出的利用腦連接信息繪制腦圖譜的基本思想，成功繪制出黑猩猩腦網絡組圖譜。研究團隊利用這一圖譜重建了同源白質纖維束，為人類和黑猩猩構建了連接指紋圖，為在亞區(qū)級別進行細粒度的跨物種腦連接差異分析以及識別相關的白質束提供了可能。研究團隊進一步檢查了每個物種腦連接模式的廣泛側化，將這些模式與物種間連接性差異的關系對齊到一個共同的空間中，由此順利識別出與物種間連接性差異相關的基因及其表達模式。
研究結果表明，黑猩猩腦網絡組圖譜揭示了與人類大腦皮層顯著不同的連接模式，特別是在外側顳葉和背外側前額葉皮層。這些差異與大腦皮層擴張的模式不同，表明大腦皮層演化中的連接性變化可能比之前認為的更為復雜和微妙。
此次發(fā)布的黑猩猩腦網絡組圖譜呈現了黑猩猩腦部的詳細地圖，將成為神經科學研究的重要資源，并為揭示人類大腦獨特性提供新線索。該研究通過將神經影像數據與遺傳數據相結合，為人類認知能力演化的物種特異性差異提供了潛在的基因表達相關性。（記者齊芳、崔興毅）
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