人的意識(shí)如何產(chǎn)生?從古典哲學(xué)到現(xiàn)代科研,人們對(duì)此的思考、探究從未止步,但長期疑團(tuán)莫釋。邁入人工智能時(shí)代,人類對(duì)自身的關(guān)注和審視比以往更加深入,相關(guān)研究也進(jìn)一步突破。
近期,由中國科學(xué)院腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心牽頭的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),獼猴與嚙齒類動(dòng)物屏狀核的結(jié)構(gòu)、細(xì)胞類型和分布存在顯著性差異。
2025年4月3日, Cell期刊在線發(fā)表了題為 “Single-cell spatial transcriptome atlas and whole-brain connectivity of the macaque claustrum” 的研究論文,揭示了獼猴與嚙齒類動(dòng)物的屏狀核結(jié)構(gòu)、細(xì)胞類型和分布存在顯著性差異。發(fā)現(xiàn)獼猴屏狀核按照皮層投射偏好可分為四個(gè)亞區(qū),獼猴屏狀核與小腦外所有皮層腦區(qū)和皮層下核團(tuán)相連,是大腦的連接中樞,并且屏狀核內(nèi)部在前后軸方向存在廣泛聯(lián)系,為靈長類意識(shí)的產(chǎn)生提供了多模態(tài)信息整合的基礎(chǔ)。

獼猴屏狀核神經(jīng)元轉(zhuǎn)錄組分類。
(A)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)示意圖。(B)屏狀核與其它端腦典型核團(tuán)的神經(jīng)元類型組成。(C)屏狀核神經(jīng)元類型與島葉神經(jīng)元類型的對(duì)應(yīng)情況。
圖片來源:中國科學(xué)院腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心
屏狀核是位于大腦中的一層薄片狀灰質(zhì)結(jié)構(gòu)。據(jù)介紹,團(tuán)隊(duì)繪制了獼猴屏狀核各細(xì)胞類型的精細(xì)空間分布特征,并且與屏狀核神經(jīng)元投射信息相結(jié)合,發(fā)現(xiàn)屏狀核不同區(qū)域在興奮性神經(jīng)元的組成比例上存在明顯差異。而且,同一個(gè)屏狀核局部區(qū)域連接的皮層和皮層下核團(tuán)經(jīng)常具有類似的功能。
通過空間轉(zhuǎn)錄組技術(shù),研究團(tuán)隊(duì)成功破解獼猴屏狀核的邊界“密碼”。
研究團(tuán)隊(duì)用Stereo-seq技術(shù)繪制了獼猴屏狀核各細(xì)胞類型的精細(xì)空間分布特征,并且與屏狀核神經(jīng)元投射信息相結(jié)合,發(fā)現(xiàn)屏狀核不同區(qū)域在興奮性神經(jīng)元的組成比例上存在明顯差異。并且,同一個(gè)屏狀核局部區(qū)域連接的皮層和皮層下核團(tuán)經(jīng)常具有類似的功能,比如屏狀核中下部連接ENTO腦區(qū)和海馬(ENTO和海馬都與學(xué)習(xí)記憶有關(guān))。更有意思的是,研究團(tuán)隊(duì)將獼猴屏狀核中富集的 GNB4 神經(jīng)元與小鼠相應(yīng)類型神經(jīng)元進(jìn)行了精細(xì)比較,發(fā)現(xiàn)在獼猴屏狀核中呈區(qū)域特異性分布的 GNB4 神經(jīng)元為獼猴特有的細(xì)胞類型(與小鼠類似的GNB4神經(jīng)元類型呈現(xiàn)均勻分布特征)。
這表明,在進(jìn)化過程中,獼猴屏狀核演化出靈長類特異的細(xì)胞類型,分布在屏狀核內(nèi)特定區(qū)域,參與特定的大腦功能。
此外,團(tuán)隊(duì)將獼猴屏狀核中富集的GNB4神經(jīng)元與小鼠相應(yīng)類型神經(jīng)元進(jìn)行了精細(xì)比較,發(fā)現(xiàn)在獼猴屏狀核中呈區(qū)域特異性分布的GNB4神經(jīng)元為獼猴特有的細(xì)胞類型。這表明,在進(jìn)化過程中,獼猴屏狀核演化出了靈長類特異的細(xì)胞類型,分布在屏狀核內(nèi)特定區(qū)域,參與特定的大腦功能。
綜合來源:新華社、中國科學(xué)院腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心等
本文封面圖片來自版權(quán)圖庫,轉(zhuǎn)載使用可能引發(fā)版權(quán)糾紛
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