研究人员团队已成功成长通过将单个人类基因替换为一个古老的变体，在实验室中制造出迷你大脑。除了可以仔细检查我们已灭绝亲戚的皮质装置之外，这个令人难以置信的实验还揭示了人类智力的遗传根源。
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在日记中概述他们的工作科学研究作者指出，他们产生的类器官不应被视为真正的尼安德特人大脑，而更像是具有这种已灭绝原始人类物种遗传特征的神经元团。
研究人员首先比较了现代人类和尼安德特人的基因组测序，并确定了区分这两个物种的 61 个特定突变。在这些改变的基因中，有一个特别引起了他们的注意。
该基因被称为神经肿瘤腹侧抗原 1 (NOVA1)，是其他基因的主要调节因子，在突触（神经元之间的连接）的形成中发挥着核心作用。更具体地说，NOVA1 影响剪接过程，该过程对于基因表达至关重要。
在人类中，NOVA1 剪接的改变与各种神经系统疾病有关，凸显了该基因对神经发育的重要性。
这NOVA1 与现代人类的区别在于单个分子构建块（也称为核苷酸）。然而，将一种变体替换为另一种变体被发现会产生巨大的后果。
为了发现这一点，研究人员使用了一种称为“为了改变人类多能干细胞的基因组，将其人类 NOVA1 变体替换为尼安德特人形式。这些干细胞后来发育成神经元，形成尼安德特人脑组织的小类器官。
即使用肉眼观察，这些迷你大脑也与人类类器官有很大不同，表现出明显不同的形状。更仔细的检查发现，与现代 NOVA1 基因相比，尼安德特人的类器官发育更慢，表面复杂性更高。
古老变体的表达还导致突触蛋白相互作用和神经递质信号传导发生改变，并阻止神经元在网络中同步。
基于这些观察，研究人员在论文中得出结论：“NOVA1 中的人类特异性替代在与尼安德特人分化后在现代人类中固定下来，可能对我们物种的进化产生了功能性影响。”
在一个陈述该研究的作者 Alysson Muotri 博士评论道：“令人着迷的是，人类 DNA 中的单个碱基对改变就能改变大脑的连接方式。”
“我们不知道在我们的进化史上到底是如何以及何时发生这种变化的。但这似乎很重要，并且可以帮助解释我们在社会行为、语言、适应、创造力和技术使用方面的一些现代能力。”
然而，值得注意的是，这项研究仅分析了一个因素的影响变体，并且还有 60 个基因需要研究。为了准确了解尼安德特人大脑的外观和功能，研究人员需要创建拥有所有这些古老基因变体的类器官。
