尽管人类与黑猩猩共享 98% 的 DNA,但人类的大脑要大得多,而且作为一个物种,也更加聪明。现在,一项新的研究揭示了原因:与黑猩猩不同,人类在生命最初的两年内,白质的生长,即脑细胞之间的连接,会发生大规模的爆炸性增长。
这项新成果于今天(12 月 18 日)发表在《英国皇家学会学报 B》上,部分解释了为什么人类比我们现存的近亲聪明得多。但它们也揭示了为什么生命最初的两年在人类发展中起着如此关键的作用。
乔治华盛顿大学的进化神经科学家切特·舍伍德说:“我们真正独特的地方在于,我们的大脑在生命的最初两年中经历了连接的快速建立。”他没有参与这项研究。“这可能有助于解释为什么人类生命的最初几年对于我们走上语言习得、文化知识以及所有使我们成为人类的事物至关重要。”
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黑猩猩
虽然过去的研究表明人类大脑的连接性会迅速扩张,但尚不清楚这在大猿(包括黑猩猩、大猩猩、猩猩和人类)中是否是独有的。为了证明这是人类卓越智慧的标志,研究人员需要证明它与我们现存的近亲不同。
然而,美国暂停为医学研究获取新的黑猩猩意味着像舍伍德这样试图了解黑猩猩大脑发育的人,不得不研究兽医病理学家实验室里遗留的几十年前的幼年黑猩猩大脑,舍伍德告诉《生命科学》。[图片:幼年黑猩猩受到欢迎]
但在日本,这些限制直到后来才生效,这使得研究人员能够对三只正在成长到 6 岁的幼年黑猩猩进行活体磁共振成像 (MRI) 脑部扫描。然后,他们将这些数据与现有六只猕猴和 28 名日本儿童的脑部扫描数据进行了比较。
研究人员发现,黑猩猩和人类在生命早期的大脑发育都比猕猴要多得多。
研究人员在期刊文章中写道:“在黑猩猩和人类的婴幼儿期和青少年期,大脑总容量的增加大约是猕猴的三倍。”
但人类大脑在生命最初的几年内扩张得比黑猩猩大脑更加剧烈;人类大脑扩张的大部分是由于脑细胞之间连接的爆炸性增长所驱动的,这表现为白质的扩张。黑猩猩大脑的体积膨胀大约是人类同期扩张的一半。
舍伍德说,尽管这些发现并不出乎意料,但它们是独特的,因为研究人员长期跟踪了同一只黑猩猩;过去的研究是从对几只不同年龄的猿的扫描中拼凑出大脑发育的。
白质的爆炸性增长也可能解释了为什么生命最初几年的经历会极大地影响儿童的智商、社交生活以及对压力的长期反应。
舍伍德说:“这为环境和社会经验影响连接的塑造提供了机会。”
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