绿色区域代表老鼠大脑的前额皮质。图片来源：Sestan Lab我们每一个人，都具有目标和个性。但如果将时钟拨到一个特定的时间——4至5个月大的胎儿时期，这一切都无从谈起。因为决定这些特征的脑区，才刚刚开始形成。近期，在2篇发表于《自然》的研究中，耶鲁大学的研究人员揭开了这个让人类走向创造力顶峰、又让一部分人迷失的脑区"成长"的秘密。
撰文 | Clefable
审校 | 二七
人类拥有远超其他动物的智力和创造力，以及由此带来的经久不衰的繁荣和文明。在这背后的原因是，人类拥有极其强健的大脑。如果我们更细致地深入到人的各个脑区，会发现人类的智力和创造力的一个重要来源是前额皮质（prefrontal cortex），以及其与其他脑区之间的联系与合作。
决定你为何是"你"的脑区
前额皮质位于整个大脑额叶的前端。它能按照人内在的意愿，调控人的思想和行为，包括帮助人集中注意力，进行短期和长期的视觉和语言记忆，预测某种行为的后果和环境中的事件是否发生，管理情绪反应和规划未来，以及协调多个脑区的信息和调整复杂的行为等。科学家认为这个脑区与每个人的生存意愿、个性的表达密切相关。
如果这个区域出现损伤会发生什么呢？一个较为经典的案例，或许能让我们一窥前额皮质对人类的影响。在一次工程事故中，一根粗铁棍贯穿了铁路建筑工头Phineas Gage的头部，破坏了他大部分的前额皮质。事故之后，他恢复了健康，但原本受人尊敬、与人为善的他却突然变得易怒、冲动，无法再与人交流。尽管他的工作能力没有降低，但他的性格却彻底变成了另一个人，最终失去了工作和家庭。事实上，这种案例并不罕见，现今科学家还发现自闭症和精神分裂症等疾病，也和前额皮质异常密切相关。
其实，并非只有人类才有前额皮质，猕猴、小鼠等多种动物都具有这个脑区。但相比之下，人的前额皮质更大，神经元更多，且其中存在其他动物并不具有的功能区域。这些特征能反映出人脑的优越性，但从演化的角度来讲，人类和其他动物曾站在相同的起点，即拥有共同的祖先，而造成这些现象的更底层的改变究竟是什么呢？
为了揭开其中的秘密，以及寻找治疗精神性疾病的方法，耶鲁大学的科学家在2篇发表于《自然》的论文中，尝试将人脑发育的时间，拨回前额皮质即将出现的那一刻——妊娠中期（对应已发育4~5个月的胎儿），揭示了这个让人类智力走上动物界顶端，又让人类迷失的脑区发育的秘密。
一个关键的化合物
在人类胚胎发育4~5个月后，大脑前额皮质中的第一个神经束开始出现，随后神经元开始迅速、大量形成，构成完整的前额皮质。研究人员基于已有的脑细胞图谱数据，发现无论是在人、猕猴还是小鼠胚胎中，化合物"维甲酸"在神经元的形成中具有关键的调控作用。维甲酸是维生素A在人体内的一种代谢产物。此前的研究证实，这种化合物在细胞的增殖、分化和器官形成中具有关键作用，也就是说这种分子可能影响了人类胚胎的整个发育过程。
他们发现在这一时期的人脑中，至少有5个基因会受到维甲酸的调控，其中一种是促进神经突触形成和功能实现的基因CBLN2。他们通过对人和猕猴的新皮质（包含前额皮质）进行RNA测序，发现在人和猕猴的前额皮质中，CBLN2的表达水平分别是其它脑区的1.9倍和2倍。此外，一些和CBLN2类似的、同样促进神经元发育的基因，在前额皮质中也具有更高的表达水平。
但奇怪的是，从人脑前额皮质的表层到更深区域，维甲酸的浓度会呈现一种逐步、较平缓的下降模式，也就说，CBLN2基因的表达水平从外向里逐渐降低，但在前额皮质最深层的区域，仍具有较高的表达水平。在猕猴中，其前额皮质表层的维甲酸浓度就明显低于人类，而在小鼠.............
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