网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

《自然·神经科学》:教科书又要改写了!斯坦福团队首次发现,大脑竟是由两种神经前体发育而来的“双源复合器官”

0
分享至

*仅供医学专业人士阅读参考

1952年,荷兰胚胎学家Pieter Nieuwkoop提出了经典假说,认为整个大脑源自一种通用的大脑神经前体细胞(common brain precursor)。这一观点被发育生物学沿用至今,体外干细胞分化模型通常假设细胞先进入统一的神经前体状态,再根据后续环境信号逐步分化为前脑、中脑或后脑。

然而在实践中,干细胞体外诱导特定后脑神经元时效率极低。或许大脑发育还有别的玄妙。

近期,《自然·神经科学》杂志发表了来自斯坦福大学科研团队的论文,研究者们发现,大脑并非由单一的神经前体发育而来,而是在原肠胚形成期由前部神经外胚层(aNE)与后部神经外胚层(pNE)这两个平行且命运受限的前体细胞共同构建的“双源复合器官”。


在发育生物学中,Otx2与Gbx2是决定头部与后部区域身份的经典同源盒基因。Otx2在解剖定位上对应未来的前脑与中脑,而Gbx2对应未来的后脑。

研究者分析了E7.5小鼠胚胎Sox2+神经外胚层的单细胞转录组测序数据,发现细胞已经被清晰地分为Sox2+Otx2+和Sox2+Gbx2+两个互不重叠的独立细胞群,即aNE和pNE。此时,更晚期的神经前体标志物(如Pax6和Sox1)尚未表达。

研究者荧光标记了E7.5的Gbx2+pNE,这些标记细胞在E8.5至E18.5胚胎中严格局限于后脑,在前脑和中脑中完全不存在。

研究者在人多能干细胞(hPSC)中建立了体外诱导体系,首先在24小时内诱导产生高纯度的定型外胚层,并在分化第二天,通过组合信号,如阻断BMP/TGFβ/WNT信号,诱导出了OTX2+GBX2−aNE;阻断BMP/TGFβ/WNT的同时加入FGF与视黄酸(RA),成功诱导出了GBX2+OTX2lowpNE。此时再给pNE施加前脑诱导信号,也无法打开前脑相关基因的染色质位点。

aNE和pNE这两个大脑起源细胞群,在演化中相当保守。研究者在猕猴、鸡、斑马鱼以及无脊椎半索动物柱头虫中,均验证了其存在,说明大脑的双起源可追溯至5.5亿至6亿年前的后口动物共同祖先。

该研究为后脑运动神经元体外培养技术打开了巨大的突破口,研究者依托pNE,在体外定向分化出了菱脑节5/6(rhombomere 5/6)特异性运动神经元。

这一神经元亚群主要支配面部与颈部肌肉,掌控吞咽与呼吸功能。在脊髓性肌萎缩症(SMA) 和肌萎缩侧索硬化症(ALS)中,后脑运动神经元退化导致的吞咽困难与窒息是患者致死的主因。此外,该模型也为弥漫性内生性桥脑胶质瘤(DIPG)等致命性儿童后脑肿瘤的研究提供了前所未有的体外细胞载体。

欢迎大家关注我们在小宇宙上的播客栏目——药研片语,

欢迎大家前去收听并与我们交流~

参考资料:

[1]Jokhai, Rayyan T., et al. "Two Parallel Neural Ectoderm Progenitors Contribute to the Developing Brain." Nature Neuroscience, 2026, https://doi.org/10.1038/s41593-026-02433-7.


本文作者丨代丝雨

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
法媒:乌拉圭试验“数字红牌”,首位主裁亮牌

法媒:乌拉圭试验“数字红牌”,首位主裁亮牌

懂球帝
2026-10-20 16:58:34
艾克森至今保留中国国籍,三个儿子出生广州能否代表国足出战?

艾克森至今保留中国国籍,三个儿子出生广州能否代表国足出战?

体育全天候
2026-10-20 15:56:40
沈伯洋支持度大胜17%?绿营人士:蒋万安支持者可能未充分表态

沈伯洋支持度大胜17%?绿营人士:蒋万安支持者可能未充分表态

海峡导报社
2026-10-20 15:30:03
宁德时代港股盘中跌近9% 摩根大通下调评级至中性

宁德时代港股盘中跌近9% 摩根大通下调评级至中性

CNMO科技
2026-10-20 19:28:08
独行侠为省50万裁掉12年队魂!一人一城成笑话?真实目的令人动容

独行侠为省50万裁掉12年队魂!一人一城成笑话?真实目的令人动容

你的篮球频道
2026-10-20 07:31:14
广东两连败唯一亮点!36岁弗格打出超级外援表现,职业态度太宝贵

广东两连败唯一亮点!36岁弗格打出超级外援表现,职业态度太宝贵

林小湜体育频道
2026-10-20 22:21:45
中国摩托在世界赛场杀疯了!三线同时夺冠,欧美日老牌全看傻眼

中国摩托在世界赛场杀疯了!三线同时夺冠,欧美日老牌全看傻眼

好叫好伐
2026-10-20 19:59:06
中方拒签联合声明,俄也不签,美国反华新规生效,欧盟抢着开首枪

中方拒签联合声明,俄也不签,美国反华新规生效,欧盟抢着开首枪

万物知识圈
2026-10-19 16:43:46
上海交大发现:体内有恶性肿瘤的人,身体或会有6个表现

上海交大发现:体内有恶性肿瘤的人,身体或会有6个表现

医学原创故事会
2026-10-20 23:18:04
我的个老天,这真就是53岁的木村拓哉

我的个老天,这真就是53岁的木村拓哉

西楼知趣杂谈
2026-10-19 21:59:16
2026年天猫双11首次卖整车:至高享4.5万元购车权益,领克10+推专属配置到手价22.59万元

2026年天猫双11首次卖整车:至高享4.5万元购车权益,领克10+推专属配置到手价22.59万元

IT之家
2026-10-20 15:43:19
笑不活!老外买的中国纪念品,不理解但尊重

笑不活!老外买的中国纪念品,不理解但尊重

另子维爱读史
2026-10-19 21:05:28
留学生“精日”最新后续:身份被扒,知情人曝更多内幕,校方出手

留学生“精日”最新后续:身份被扒,知情人曝更多内幕,校方出手

锅锅爱历史
2026-10-20 18:12:30
CCTV5直播!超4万球迷现场见证,成都蓉城再迎“冠军点”,夺冠=中超现役第五

CCTV5直播!超4万球迷现场见证,成都蓉城再迎“冠军点”,夺冠=中超现役第五

兵哥篮球故事
2026-10-20 18:11:02
蒿俊闵上任三把火,蓉城夺冠就靠他?

蒿俊闵上任三把火,蓉城夺冠就靠他?

江启
2026-10-20 07:18:48
大量观众中途离场!这场相声演出,凭一次退票打了整个行业的脸

大量观众中途离场!这场相声演出,凭一次退票打了整个行业的脸

情感大头说说
2026-10-20 06:40:57
终于明白大佬们精力充沛的原因了!网友:大家终于醒悟了!

终于明白大佬们精力充沛的原因了!网友:大家终于醒悟了!

另子维爱读史
2026-09-27 20:12:23
彻底没悬念了,NBA季前赛打完,东部冠军大概率在这三支队伍中间产生,76人出局

彻底没悬念了,NBA季前赛打完,东部冠军大概率在这三支队伍中间产生,76人出局

林子说事
2026-10-20 17:16:08
医生发现,凡是‌头发白得早‌的人,大多都有 4个 共性,留意观察

医生发现,凡是‌头发白得早‌的人,大多都有 4个 共性,留意观察

健康之光
2026-10-17 09:10:24
深圳1-9月社保补差额,哪些人要补?

深圳1-9月社保补差额,哪些人要补?

深圳本地宝
2026-10-20 23:53:59
2026-10-21 06:36:49
奇点网 incentive-icons
奇点网
链接全球创新医疗
3389文章数 72577关注度
往期回顾 全部

科技要闻

新版MiniMax,能和DeepSeek掰手腕吗?

头条要闻

距中国台湾110公里 日美出动6万人大举军演为历史之最

头条要闻

距中国台湾110公里 日美出动6万人大举军演为历史之最

体育要闻

巴拉克:天生亚军与漫长极夜

娱乐要闻

刘恺威承认新恋情,打球认识

财经要闻

抄底万达之后 私募大佬又对恒大下手了

汽车要闻

黑科技一次看全 2026奇瑞全球创新大会干货汇总

态度原创

教育
旅游
时尚
本地
军事航空

教育要闻

成都户籍娃在市外读初中,回蓉升学路径家长看这篇就够

旅游要闻

千城百县看中国丨福建邵武:熙春寻桂 秋醉铁城

秋天穿印花裙真的很有氛围感!不显胖、不呆板,大方又显气质

本地新闻

一场垂直登高赛跑出了"山城"的真正内核

军事要闻

特朗普狠批泽连斯基"不想结束战争" 泽连斯基强硬回怼

无障碍浏览 进入关怀版