一种新型神经元潜伏在人类大脑中，我们不知道它有什么作用

人类大脑是地球上进化史上最复杂的结构之一，但我们仍然几乎无法确切了解它的独特之处。得益于周一发表在《自然神经科学》杂志上的一项研究，我们可能离答案更近了一步，该研究报告了一种新型脑细胞——一种人类独有的脑细胞。

这种神经元被称为玫瑰果神经元，约占人类大脑新皮层上层的 10% 到 15%，而新皮层是大脑中负责我们大部分高级认知的部分。这项研究的目的是了解新皮层的多样性，看看人类是否拥有其他动物所没有的神经元类型。

“我们以前从未见过这样的情况，”匈牙利塞格德大学研究员、新研究合著者 Gábor Tamás 表示。“研究结果令人惊讶，但我们并不惊讶于发现人类神经回路中可能存在我们物种独有的元素。我们并不惊讶于人类可能拥有更丰富或更复杂的神经元网络。”Tamás 表示，令人惊讶的是神经元的结构如此独特，这似乎使其能够以超专业的方式发出信号。进一步了解该过程及其工作原理可能会揭示是什么让人类大脑统治了动物王国的其余部分。

对人类大脑皮层上层的神经元调查采用了两种不同的技术。在西雅图艾伦脑科学研究所，研究人员对从死后捐献大脑的人身上分离出的单个细胞的基因谱进行了测序。与此同时，匈牙利的塔马斯和他的团队通过测量单个细胞的电活动，对啮齿动物大脑中没有的结构和其他特征的神经元进行了系统性搜索。这两种方法结合起来，让研究人员能够识别玫瑰果神经元，了解它的形状、它如何向其他神经元传递信号，以及哪些基因控制着它的功能。

玫瑰果神经元的独特之处在于其轴突末端的形状，轴突末端是神经元的信号装置，负责向其他细胞释放神经递质。神经递质基本上就像一种语言，神经元用它来相互交流。“玫瑰果细胞上的这个轴突末端，”塔马斯说，“看起来像玫瑰果”——玫瑰植物的附属果实，花瓣脱落后留下的。这种浓密的纺锤形状“最初引起了我们的注意。”

细胞的整体尺寸非常紧凑。以之前研究的已知最小动物神经元为例，玫瑰果神经元几乎只有其一半。研究人员仍不完全确定它们的功能，但他们怀疑玫瑰果神经元通过抑制激活（“兴奋性”）神经元来选择性抑制大脑活动。它们紧凑而独特的形状使它们非常适合这一角色。“这种功能非常特殊，我们从未见过类似的东西，”Tamás 说。

虽然啮齿动物缺乏玫瑰果神经元，但这并不排除这些细胞存在于其他动物大脑中的可能性。“还有其他类型的细胞存在于人类大脑中，但啮齿动物大脑中没有，比如纺锤神经元，”艾伦研究所的科学家、这项研究的合著者 Trygve Bakken 说。“这些纺锤神经元也存在于其他高度社会化、大脑较大的哺乳动物中，如猴子和海豚，而且这些物种中可能也发现了玫瑰果。”我们也许能够通过该团队使用的相同技术在其他动物身上找到玫瑰果神经元，并找出它们与人类玫瑰果神经元的不同之处。

塔马斯认为，这些细胞很好地说明了进化是如何进行的：大自然随着时间的推移丰富了生物，并创造了多样性，使物种能够发展出更精确、更复杂的功能。“在这种情况下，进化提供了思考的素材，”他说。“这项研究最重要的结果是，现在我们有证据表明，与标准动物模型相比，人类物质更加丰富。”

从更实际的角度来看，这些发现可以揭示我们如何预测和治疗一系列不同神经系统疾病的发生和发展。人类大脑的复杂性被这样一个事实所削弱：我们也会遭受许多不会影响其他动物的疾病。“如果玫瑰果与脑部疾病有关，那么我们可以设计基因工具来针对这种细胞类型进行研究，并最终用于治疗，”巴肯说。

这项研究将受到以下事实的限制：如果这些细胞不存在于其他动物模型中，那么从伦理上讲，研究它们在治疗阿尔茨海默氏症或精神分裂症等疾病方面的作用将非常困难，因为我们无法在小鼠身上进行与人类相同的实验。“我们陷入了困境——很难理解这些细胞的功能，”塔马斯说。“不过，我们有机会在未来通过检查患有特定疾病的患者的玫瑰果细胞来做到这一点。”将玫瑰果细胞的基因表达谱与已知疾病的遗传标记联系起来，可以阐明玫瑰果与某些疾病的关系。除了进一步描述玫瑰果神经元和调查其他皮质层的脑细胞多样性外，塔马斯说，该团队实际上正在准备进行一项后续研究，研究玫瑰果细胞对人类特定神经精神疾病的作用，尽管他不会透露是哪种疾病。

从某种程度上来说，这些发现确实引出了更多问题，并解答了更多问题。“玫瑰果神经元是我们首次发现的人类独有的神经元之一，”塔马斯说。“人类中还有一些其他新兴神经元我们尚未发表。”我们新的乐观图景可能只是一系列新发现的先兆。