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我们的大脑从两个合并的原始神经系统演化的

2026-09-22 07:01阅读：

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我们的大脑从两个合并的原始神经系统演化的
我们大脑的前部和后部来自胚胎中不同的祖细胞，这提示它们演变为分开的实体。
新科学家 By Alice Klein
18 September 2026
Mind
我们的大脑从两个合并的原始神经系统演化的

一只 9.5 日龄的小鼠胚胎。 大脑的前部是蓝色的和大脑后部是红色的，这延伸进入脊髓。Loh Laboratory/Stanford Medicine
我们的大脑可能是一个数亿年前被包在了一起的两种远古神经系统的混杂物。 这是基于人和其他几种物种在胚胎中从两种分明的细胞类型发育的发现，而不是像以前想的那样共享相同的发育起源。
斯坦福大学
的凯尔·洛说：“我们的研究提示进化用了两种存在的神经系统并空间上一起推动了它们。让大脑作为一个器官将可能的是更有效率的，但我们仍依赖这种原始的方式来使大脑为两个分开的片” 。
洛和他的同事研究了小鼠胚胎发育的早期阶段并发现了它的大脑从两类早期祖细胞发育：增殖性细胞有一种有限的自我更新能力；一类表达一个叫GBX2的基因并变成在大脑前部发现的神经元，包含前脑和中脑。另一个表达一种叫GBX2的基因并变成在脑后部中的神经元，后脑。
研究人员随后用在一个培养皿中的人体细胞进行了实验，发现了后脑的神经元和那些前脑及中脑的神经元也从不同的祖细胞发育。洛说，“我们首次已经表明了大脑的前部源自一个不是大脑的后部的完全不同的祖细胞”。
这解释为什么在实验室中一直如此难来生长人类后脑组织。洛说，“实际上这是某位暑期学生的失败的实验让我们进入了这个”。 他说，研究人员典型的已经尝试从被注定变成前脑及中脑神经元的祖细胞制造后脑神经元，该方法不起作用。
武装有这一知识，研究团队首次能够在一个培养皿中通过用正确类型的祖细胞开始来生长有功能的人后脑运动神经元。
后脑协调维持诸如呼吸、睡眠、进食和心脏的跳动等生命基本生理过程，而前脑是更高水平思想的中心。 诸如肌萎缩侧索硬化症（ALS）最常见类型的运动神经元疾病以及脊髓性肌萎缩症造成言语和吞咽困难因为它们影响后脑。 最近，科学家们还发现像奥赞姆匹克（Ozempic ）和伟哥维（Wegovy） 一样的 GLP -1 类药物通过作用在后脑上抑制小鼠的食欲。
洛说，现在在培养皿中来生长人类后脑神经元更容易，这应帮助肌萎缩侧索硬化症及脊髓性肌萎缩症的研究，并允许我们来调查 GLP -1 类药物如何在人中起作用的确切机制。
研究人员还研究了鸡、斑马鱼及橡果虫的早期阶段胚胎，发现了它们的神经系统被同样的源自两类不同的祖细胞。 这提示我们共享的双起源脑系统至少于 5.5 亿年前发生了。

但从我们在约 6 亿至 7 亿年前分化的水母拥有两套分开的神经系统。洛说，这可能已经在我们遥远的祖先中联合起来，因为这改善了它们的整体信息处理能力。他说，“当东西更近在一起时你得到更有效的沟通”。
洛说，让我们的大脑沿两条分开的通路发育可能也已经促进复杂的思想的演化。他说，在后脑正在注意保持我们活着所有的基本功能的同时 “演化能够对前脑玩着并犯错误和诞生所有像记忆和创造力一样的想要的事情”。
期刊参考：Nature Neuroscience DOI: 10.1038/s41593-026-02433-7
https://www.newscientist.com/article/2589739-our-brain-evolved-from-two-primitive-nervous-systems-that-merged/

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