给小鼠植入一段人类 DNA 后，它们的大脑变大了

Mice grow bigger brains when given this stretch of human DNA

Source | HN Comments

研究发现，将一段人类DNA植入小鼠体内后，它们的大脑体积增加了约6.5%。这段DNA片段是控制基因表达的开关，促进了神经元数量的增加，尤其是在负责产生神经元的干细胞中。这一发现为解释人类大脑为何比其他灵长类动物更大提供了线索。

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新闻
2025 年 5 月 14 日

给小鼠植入一段人类 DNA 后，它们的大脑变大了

该发现为人类如何进化出如此大的大脑提供了更多线索。作者：

Gemma Conroy

Gemma Conroy 查看作者发表的文章您还可以在 PubMed Google Scholar 中搜索这位作者

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您可以通过您的机构完全访问本文。可爱姜黄色长毛小鼠依偎在一本打开的书的中心页，看着观众研究人员在人类大脑中发现了一个遗传开关，当将其插入小鼠体内时，会使它们的大脑尺寸增加约 6.5%。图片来源：Sergey Bezgodov/Shutterstock 今天发表在 Nature 杂志上的一份报告1显示，取一段人类独有的基因代码并将其插入小鼠体内，有助于这些动物长出比平时更大的大脑。这段代码——一段充当开关的 DNA，用于提高某些基因的表达——通过增加产生神经元的细胞的数量，扩大了小鼠大脑的外层。这一发现可能部分解释了与灵长类亲属相比，人类如何进化出如此大的大脑。加利福尼亚州旧金山格拉德斯通数据科学和生物技术研究所的生物信息学研究员 Katherine Pollard 说，这项研究比之前试图揭示人类大脑发育背后遗传机制的工作更深入。她说：“这个故事更加完整和令人信服。”

大脑扩张器

西班牙巴塞罗那海洋医学研究所研究基因组学的神经科学家 Gabriel Santpere Baró 说，人类大脑如何变得如此巨大和复杂仍然是一个谜。“我们仍然没有一个明确的答案来解释为什么自从我们与黑猩猩在进化过程中分离以来，人类大脑的体积增加了三倍，”他说。人类大脑如何变得如此之大：我们的细胞学会了应对尺寸带来的压力先前的研究2,3表明，人类加速区域（human accelerated regions, HARs）——基因组中在哺乳动物中保守，但在人类从黑猩猩进化分化后迅速改变的短片段——可能是大脑发育和尺寸的关键因素。但该研究的共同作者、北卡罗来纳州达勒姆杜克大学的发育神经生物学家 Debra Silver 说，HARs 对大脑构建作用的确切机制尚未被揭示。为了构建更清晰的图景，Silver 和她的同事们重点研究了一个名为 HARE5 的 HAR，这是他们十年前发现的4。在小鼠中，已知这段 DNA 可以促进 Fzd8 基因的表达，这是神经细胞发育和生长背后的重要参与者之一。研究团队比较了 HARE5 在小鼠、黑猩猩和人类中的影响。当研究人员将人类版本的 HARE5 替换到活体小鼠体内，取代动物自身版本时，到成年时，这些动物的大脑比未经过基因改造的小鼠大 6.5%。这种大脑增强剂在称为放射状胶质细胞的神经干细胞中最为活跃，放射状胶质细胞最终会发育成神经元和其他脑细胞。人类的 HARE5 增加了胶质细胞的分裂和增殖，并且在人类 HARE5 的影响下，这些细胞比在小鼠版本的 HARE5 影响下产生更多的神经元。 Silver 说，目前尚不清楚大脑增大的小鼠是否在认知或记忆力方面得到了提升。

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通过您的机构访问或者登录或创建帐户使用 Google 继续使用 ORCiD 继续 doi: https://doi.org/10.1038/d41586-025-01515-z

参考文献

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