戏说猕猴脑皮层图谱丨脑智擘未来_风闻

编者按：脑科学对各种脑功能的解析、脑疾病的诊断治疗、类脑智能和脑机接口的技术开发，都具有非常重要的意义，中科院之声与中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心联合开设“脑智擘未来”专栏，为大家解读视觉、学习记忆、注意力、抉择、意识、语言、共情、合作等日常生活中常见行为和现象的研究方式和科学发现。

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1970年，神经学家PaulMacLean/保罗提出了关于“三位一体的大脑”的假说，他认为依据动物在进化史上的顺序，从爬行动物到古哺乳动物、新哺乳动物脑；可将目前人类大脑分成三个部分：

本能脑：它负责基本生理和求生功能：包括战斗、逃跑或僵住。

情感脑：它主要调控情绪和记忆相关。

理性脑：参与我们的思维活动，包括思考、分析、逻辑、想象、创造等，也就是后续会着重为大家介绍的新皮层区域。

大脑作为人体最重要的组成器官，但是大概只占身体比重的2%，成年人的大脑大约1.5kg，灵长类动物猕猴成年时期的大脑也只约87g。小小的脑袋为什么能掌控全局，支配我们如此庞大的躯体？主要是靠其中暗藏的上亿的神经元。

而新皮层中的神经元是自胚胎时期就开始蓄力生长发育，一开始这些神经细胞都来自同一个母体，通过分裂分化不断增加。但就像常说的“龙生九子各有不同”，随着年龄和阅历的增长，这群神经元逐渐形成了明显的阶级特征，从上层到下层共有6个等级。

这些神经元不只是阶级特征明显，也是群居性细胞，有着相同功能的神经元喜欢抱团在一起，渐而可以看到整个新皮层被分为四个大区，各有神经元统辖管理自己的区域。

首先是额叶，是脑门上的这块区域，这里的神经元都极具数学天赋，十分擅长计算，也是老话说的“脑门儿大就聪明”。

颞叶中的神经元对声音和语言更为敏感，往往具备成为音乐家的天赋。

枕叶中的神经元和我们的眼睛搭配一起为我们带来极致的视觉体验。

而顶叶作为整个脑袋的最上方，负责整合各种感官信息，让我们感受外界并作出反应，就像灵敏的运动员。

除了明面上的四大区，总有些神经元像罗密欧与朱丽叶跨越阶级。这些神经元通过他们长短不一的轴突四处延伸，到处撩拨，跨越阶级甚至是所在区域与不同神经元形成连接。

这种互相连接的神经元越来越多，他们的势力不断增加，甚至发展出了一系列情报网络，也正是如此形成了四大区虽彼此分隔又互相协调的局面，共同守护皮层。

因为这些神经元的发展越来越猛烈，引起了一些科研人员的注意，然后在技术党们新研发的单细胞测序技术的帮助下，人类开始从分子水平上获取这些神经元在皮层中的组成类型。

2020年，两个名叫“神经所”和“华大”的组织来势汹汹，一个本着与神经元同一姓氏想要更好了解自己家族企业的目的，一个带着叫空间转录组的新型工具。

首先把大脑从前到后进行切片，再贴到这些特制的芯片上，便可以捕获这些神经元，区分它们的类别，还可以同时定位到具体的位置，找到它们的老家。

这就是脑中所有细胞类型的分布图，从而这些神经元来自何种阶级，上层还是下层，抑或是来自四大区的那一区都会现于人前。

还可以再深入研究一些分布特殊，或者是说掌握重要情报的神经元，如绿色的这种神经元倾向分布在前方，红色的主要分布在后方。我们可以进一步探讨他们与一些常见神经性疾病的关系。当然这些都是最基础的脑研究，距离真正的临床应用还有遥远的距离，但我们相信，不断积累的基础研究结果终有一天能走入我们的日常生活，发挥实处。

来源：中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心