儘管人類與黑猩猩共享 98% 的 DNA,但人類的大腦要大得多,而且作為一個物種,也更加聰明。現在,一項新的研究揭示了原因:與黑猩猩不同,人類在生命最初的兩年內,白質的生長,即腦細胞之間的連線,會發生大規模的爆炸性增長。
這項新成果於今天(12 月 18 日)發表在《英國皇家學會學報 B》上,部分解釋了為什麼人類比我們現存的近親聰明得多。但它們也揭示了為什麼生命最初的兩年在人類發展中起著如此關鍵的作用。
喬治華盛頓大學的進化神經科學家切特·舍伍德說:“我們真正獨特的地方在於,我們的大腦在生命的最初兩年中經歷了連線的快速建立。”他沒有參與這項研究。“這可能有助於解釋為什麼人類生命的最初幾年對於我們走上語言習得、文化知識以及所有使我們成為人類的事物至關重要。”
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黑猩猩
雖然過去的研究表明人類大腦的連線性會迅速擴張,但尚不清楚這在大猿(包括黑猩猩、大猩猩、猩猩和人類)中是否是獨有的。為了證明這是人類卓越智慧的標誌,研究人員需要證明它與我們現存的近親不同。
然而,美國暫停為醫學研究獲取新的黑猩猩意味著像舍伍德這樣試圖瞭解黑猩猩大腦發育的人,不得不研究獸醫病理學家實驗室裡遺留的幾十年前的幼年黑猩猩大腦,舍伍德告訴《生命科學》。[圖片:幼年黑猩猩受到歡迎]
但在日本,這些限制直到後來才生效,這使得研究人員能夠對三隻正在成長到 6 歲的幼年黑猩猩進行活體磁共振成像 (MRI) 腦部掃描。然後,他們將這些資料與現有六隻獼猴和 28 名日本兒童的腦部掃描資料進行了比較。
研究人員發現,黑猩猩和人類在生命早期的大腦發育都比獼猴要多得多。
研究人員在期刊文章中寫道:“在黑猩猩和人類的嬰幼兒期和青少年期,大腦總容量的增加大約是獼猴的三倍。”
但人類大腦在生命最初的幾年內擴張得比黑猩猩大腦更加劇烈;人類大腦擴張的大部分是由於腦細胞之間連線的爆炸性增長所驅動的,這表現為白質的擴張。黑猩猩大腦的體積膨脹大約是人類同期擴張的一半。
舍伍德說,儘管這些發現並不出乎意料,但它們是獨特的,因為研究人員長期跟蹤了同一只黑猩猩;過去的研究是從對幾隻不同年齡的猿的掃描中拼湊出大腦發育的。
白質的爆炸性增長也可能解釋了為什麼生命最初幾年的經歷會極大地影響兒童的智商、社交生活以及對壓力的長期反應。
舍伍德說:“這為環境和社會經驗影響連線的塑造提供了機會。”
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