在比較了小鼠和人類大腦皮質中大約 1000 個活化的基 因後,科學家們驚訝地發現,大約有 1/3的基因表現相當不同。有些基因只在其中一物種中靜默,而有許多基因的表現率則大不相同。兩者之間的基因表現形態差異,或許可以解釋為什麼在小鼠身上成功的治療方法,很少能直接有效地轉用在人類身上。
相較之下,恆河猴和人類的大腦基因表現差異只有不到 5%。我們需要把更多關於大腦細部資訊的研究成果交到研究人員和製藥公司的手中,以幫助他們釐清哪些藥物標的可以利用小鼠來當模型,或者必須利用與人類更相近的動物如靈長類動物才行。
撰文/雷因(Ed Lein)、霍瑞里茲(Mike Hawrykycz)
翻譯/謝伯讓
重點提要
■ 大腦中的神經細胞約有100兆個突觸連結,因此大腦神經迴路並不好追蹤,目前有許多研究計畫正在研發新的技術,以追蹤大腦神經的連結迴路。
■ 建構人類大腦基因地圖的研究,已經在六個典型的成人大腦中,成功勾勒出所有基因在大腦中的表現位置。
■ 這些圖譜顯示,小鼠和人類的大腦有極大差異,令人質疑以小鼠做為人類的實驗模型是否適當。
■ 這些圖譜以及其他進行中的大腦細部結構圖譜計畫,可以為研究神經生理疾病的原因和治療提供重要的參考基礎。
當你閱讀這些文字時,你的眼睛掃過頁面、擷取影像,而大腦則賦予其意義。同時,你的心臟不斷收縮舒張、橫膈膜也不斷起伏調節呼吸,另外,背部肌肉則透過收縮幫助你維持姿勢,還有數千項有意識及無意識的活動同時在進行,這一切都是腦中大約 860 億個神經細胞以及支持細胞協同完成。
對我們神經科學家來說,即使是閱讀雜誌這種看似簡單的活動,都是很令人感到不可思議的大腦成就。同樣地,科學中最難解的其中一個問題也是如此:我們至今仍無法完全解釋人腦如 何思考,以及猴子為什麼無法像我們一樣進行推理。
神經科學家努力研究人腦已經超過一個世紀,但是我們有時仍覺得自己是剛登上新大陸的探 險家。最先到達的人,繪出了大陸的輪廓。20 世紀初,德國科學 家布洛德曼(Korbinian Brodmann)把人腦切片放在顯微鏡下並檢視大腦皮質,他把皮質根據位置和染色後看到的細胞形態區分成數十個區域......





