[生物通訊]研究人員新識別出一種蛋白質，有助于解釋為什么人類的大腦皮層與其它物種相比不成比例地大。這篇發表在7月19日期《科學》(Science)雜志上的文章為大腦負責使我們人類優于其它物種的智力的部分的發育“藍圖”補充進了重要一環。

    “這項研究探查了大腦皮層如何發育以及一種叫做β連環蛋白（beta catenin)的蛋白質對皮層發育的作用�！蔽恼碌母呒壸髡�、Beth Israel Deaconess醫學中心的神經遺傳學家Christopher A. Walsh解釋說。 Walsh研究大腦皮層發育以及其在智力遲鈍和癲癇癥中的作用已近10年了。

    作為大腦最大的結構，大腦皮層是我們智力－－也就是通常所說的“灰質”的司令部。皮層廣大的表面將大腦1000億個神經元中的三分之二收藏在一個小薄層中，這個小薄層甚至比桔子皮還薄。為了將這個擴張的巨大表面裝進人類的頭骨中，皮層必需折疊起來，這就導致一系列褶皺和溝壑的產生，使大腦的表面出現許多“皺紋”。這是人腦獨有的特征。

    Walsh同時也是哈佛大學醫學院的Bullard教授，他與其實驗室的一名研究人員、也是波士頓Brigham與婦女醫院的病理學家的Anjen Chenn博士一道研究了人類大腦皮層為何以及如何長得如此之大。

    大腦皮層發育是由神經祖細胞的分裂驅動的。所謂神經祖細胞就是最終分化產生大腦神經元的分裂細胞。不同于機體的其它組織，動物出生前腦細胞就停止分裂，完全成形。

    該研究檢查了β連環蛋白在大腦皮層發育中的作用。位于細胞內靠近細胞膜部位的一種蛋白質，具有連接膜蛋白與胞內細胞骨架的功能。Catenin源自拉丁文“Catena”。盡管該蛋白存在于機體的許多組織中，而且在腫瘤中也有活性，但其功能一直未知。為檢查β連環蛋白活化時是否能夠調節大腦神經元的信號傳導，Walsh 和 Chenn 創造出神經祖細胞中過量表達β連環蛋白的轉基因小鼠。

    “小鼠的大腦皮層正常情況下光滑而平坦如一張紙�！盬alsh解釋說�！钡�人類的大腦皮層則是非常褶皺。這是由于要把一張大紙塞到一個小容器中。我們發現在過量表達β連環蛋白的轉基因小鼠中，小鼠大腦皮層發生戲劇性的生長，不再是一張平整的紙，而是象人類大腦一樣折疊出許多‘皺紋’�！�

    Walsh推測說，可能的情況的就是β連環蛋白在大腦中起著類似“開關”的作用，告訴細胞是保持分裂狀態還是停止分裂，變成神經元。β連環蛋白的過量表達引起更多細胞繼續分裂，導致皮層持續生長發育。他還補充說，同樣的機制可能也可以解釋為什么β連環蛋白的活化與腫瘤也有關：雖然β連環蛋白不會加快細胞分裂的實際速度，但它阻止分裂細胞的“關閉”，導致組織的生長比正常情況下快。

    “相反的情況，也就是大腦皮層生長過慢就會引起疾病�！盬alsh 補充說�！袄�如，智力遲鈍就病人的大腦皮層比正常情況下小，因而表面就缺少正常情況下應有的褶皺。雖然我們尚不知道β連環蛋白的產生在小腦兒童中是否出現異常，但進一步了解大腦皮層面積的調控對于研究大腦發育、大腦進化，也許還有癌癥都極有意義�！�

    該研究由美國國家神經疾病和中風研究院資助。Anjen Chenn 是Howard Hughes醫學研究院的一名外科學博士后研究人員。

    Beth Israel Deaconess 醫學中心是哈佛大學醫學院的一家主要病人看護、研究和教學附屬機構，也是CareGroup 醫療保健系統的創建成員之一。Beth Israel Deaconess 美國獨立教學醫院中獲得美國國家衛生院資助最多的第三大贏家。

消息來源：Beth Israel Deaconess醫學中心

生物通摘譯自 BIO.COM