这是我们拥有大大脑的基因

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出于伦理原因，欧洲长期以来一直禁止对类人猿进行动物研究。对于这里所追求的问题，所谓的类器官——在实验室中培养的几毫米大小的三维细胞结构，是动物实验的替代方案。

这些类器官可以由多能干细胞产生，然后分化成特定的细胞类型，如神经细胞。

通过这种方法，研究小组既能生产出黑猩猩的大脑器官，也能生产出人类的大脑器官。“这些大脑器官让我们能够研究一个核心问题ARHGAP11B该研究的三位主要作者之一、ppi - cbg的维兰·赫特纳(Wieland Huttner)说。

“在之前的一项研究中，我们能够证明这一点ARHGAP11B可以放大灵长类动物的大脑。然而，人们此前并不清楚ARHGAP11B在人类新皮层的进化扩大中起着或多或少的作用，”维兰·赫特纳说。

为了澄清这一点，ARGHAP11B基因首次被植入黑猩猩类器官的脑室状结构中。会ARGHAP11B是什么基因导致了黑猩猩大脑中脑干细胞的增殖，而这些细胞是大脑皮层扩大所必需的?”

“我们的研究表明，黑猩猩类器官中的基因导致相关脑干细胞和神经元的增加，这些神经元对人类的非凡智力起着至关重要的作用，”该研究的第一作者迈克尔·海德(Michael Heide)说。他是DPZ大脑发展与进化初级研究组的负责人，也是MPI-CBG的员工。当ARGHAP11B基因被敲除在人脑的类器官或功能ARHGAP11B蛋白质被抑制，这些脑干细胞的数量减少到黑猩猩的水平。

“因此我们能够证明这一点ARHGAP11B在人类进化过程中大脑皮层的发育中起着至关重要的作用，”迈克尔·海德说。

HITBR的Julia Ladewig是该研究的第三位主要作者，她补充道:“鉴于ARHGAP11B，可以进一步想象，新大脑皮层的某些不良发育可能是由该基因的突变引起的。”