人類大腦為何能承載複雜思考與記憶,一直是科學界追尋答案的難題。中國科學院昆明動物研究所團隊近日鎖定關鍵基因「CCNB1IP1」,並把人類水平的基因表達轉入小鼠體內;原本表面光滑的小鼠大腦,隨後出現意想不到的變化。
跨物種基因對比鎖定大腦開關
科研團隊為追查智力演化與腦部結構的關係,比較多個物種的大腦基因數據,最終把焦點放在CCNB1IP1。這個基因並非人類專屬,幾乎所有哺乳類動物均有攜帶,真正拉開物種之間認知能力及大腦形態差距的因素,是其表達水平高低。團隊形容其作用近似調節大腦發育的音量掣,表達越高,往往伴隨更密集的腦部褶皺及較強認知能力。
實驗結果曝光掀起智力升級熱議
研究曝光後,「小鼠長出人腦核桃紋」成為最搶眼焦點,但實驗精髓不只是外形改變。團隊把人類水平的CCNB1IP1基因表達轉入小鼠體內後,其大腦皮層發育出類似靈長類動物的溝回;相關結構可在有限頭骨空間內增加皮層面積,容納更多神經元及神經突觸連接,為儲存訊息、處理邏輯和承載記憶提供更大空間。
小鼠記憶力提升背後仍有重要限制
轉折在於,這批經基因編輯的小鼠不只大腦外觀改變,學習及記憶能力亦錄得大幅提升,令CCNB1IP1與智力演化之間的關係得到實驗結果支持。不過,腦部褶皺只屬智力運作的硬件基礎,並不代表紋路越多便必然越聰明;例如鯨類大腦溝回較人類豐富,智力仍不及人類,因此今次發現揭開了部分演化線索,卻不能把褶皺數量直接等同智商高低。


