史丹福大學醫學院領導的最新研究顛覆了數百年來的科學共識，指出人類大腦並非單一器官，而是由兩個在數億年間獨立演化的不同部分巧妙組合而成。
這項發表於《自然神經科學》的發現，不僅改寫了我們對大腦發育的理解，也為研究影響腦幹的毀滅性疾病（如ALS）提供了全新方向。
- 雙重起源：研究證實，處理高層次思維的前腦與控制基本維生功能的後腦（腦幹），源自完全不同的祖細胞群。
- 醫學意義：此發現解釋了為何科學家數十年來難以在實驗室培養後腦神經元，為研究脊髓性肌肉萎縮症（SMA）和肌萎縮性脊髓側索硬化症（ALS）等疾病帶來突破。
- 演化證據：這種大腦雙重起源的模式可追溯至5.5億年前，在雞、斑馬魚甚至古老的橡實蟲中都存在。
- 研究突破：團隊首次成功誘導人類幹細胞在實驗室中成為功能性後腦運動神經元，為開發相關疾病的再生療法奠定基礎。
顛覆傳統：大腦的雙重起源
長期以來，科學界普遍認為大腦由單一祖細胞發育而成。然而，史丹福大學的研究團隊發現，事實並非如此。成人大腦主要分為前腦、中腦和後腦。前腦負責語言、意識等高層次思維，而位於顱骨後部的後腦（俗稱腦幹）則掌管呼吸、心跳等自主功能。
研究人員在觀察小鼠胚胎發育時識別出兩種不同的腦祖細胞。一種表達Otx2基因，注定發育成前腦和中腦；另一種則表達Gbx2基因，專門形成後腦。這兩群細胞從發育最早階段就完全分離，從未重疊，如同在永不交叉的平行軌道上運行。
發育生物學副教授凱爾·羅（Kyle Loh）博士表示：「我們首次證明，大腦前部源自與大腦後部完全不同的祖細胞。」這一發現解釋了過去為何誘導前腦祖細胞轉變為後腦細胞的嘗試總是失敗。
醫學突破與未來展望
後腦神經元的異常與多種致命疾病相關，包括導致嬰兒死亡主要遺傳原因的脊髓性肌肉萎縮症（SMA），以及俗稱「盧伽雷氏症」的肌萎縮性脊髓側索硬化症（ALS）。在這些疾病中，患者會逐漸喪失吞嚥和呼吸能力。由於過去無法在實驗室生成人類後腦神經元，相關研究進展緩慢。
基於大腦雙重起源的新知識，研究團隊首次成功在培養皿中培育出功能性的人類後腦運動神經元。這些神經元展現出正常的電活動，並製造出後腦特有的蛋白質。研究共同第一作者雷揚·喬凱（Rayyan Jokhai）指出：「現在我們有了一個模型來更好地理解這些毀滅性疾病，並致力於為它們開發再生療法。」
此外，研究還發現後腦包含調節飢餓感的迴路，這也解釋了為何像司美格魯肽（semaglutide）這類減肥藥物能產生作用。這項研究為腦科學研究開啟了令人興奮的新前沿。
來源：med.stanford.edu