我国科学家找到了大脑皮层的起源

IT之家 4 月 17 日消息，大脑皮层，这个掌管感觉、运动和高级认知的“总指挥部”，它的起源究竟是哪里？学界长期存在两种截然不同的理论推测：双重起源假说认为皮层源于海马和梨状皮层两类古老的异皮层，通过渐进层状分化向外扩张。锚点 / 系带等多种假说认为，初级感觉皮层是皮层进化和发育的锚点。这些假说在解释皮层扩张模式、区域特化及皮层等级上存在显著差异，而这些差异很大程度上源于既往研究多局限于单一物种或单一尺度，缺乏跨越微观基因程序与宏观脑网络架构的系统性证据。因此，亟需开展跨尺度、多模态的跨物种研究，在全脑尺度上揭示大脑复杂架构的演化规律。据新华社今日报道，中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心刘赐融研究组、孙怡迪研究组联合华大研究院等单位发现，大脑皮层其实存在两个“源头”—— 分别以异皮层和初级感觉皮层为起点，形成两个起源相反、方向对立的分子梯度。这两个梯度像两股力量相互作用，共同构建了大脑皮层的复杂蓝图。刘赐融表示，这一发现将助力解析大脑功能网络的分布规律。未来在脑疾病诊断、脑机接口等相关临床与前沿研究中，研究人员将能据此更精准地“定位”脑区。该研究揭示了“互斥分子梯度”是灵长类大脑皮层组织的根本原则，统一了关于皮层扩张起源的长期争论。该梯度轴连接了微观分子特征与宏观解剖功能架构，为精确界定皮层边界、解析皮层-皮层下关系、刻画功能网络以及识别物种特异性分子特征提供了坚实的生物学基础。这项工作确立了该梯度轴作为灵长类大脑组织的“核心骨架”，为深入理解灵长类大脑的演化与组织规律奠定了理论基石。相关成果 4 月 17 日发表在国际学术期刊《科学》。IT之家附论文链接：https://www.science.org/doi/10.1126/science.aea2673