인간 소총이 주요 뉴스를 만드는 이유는 무엇입니까?

네안데르탈 PHLPP1 유전자는 인간 소뇌에서 더 높은 수초 형성을 유발할 수 있습니다.

이 이미지는 현대인 (오른쪽)과 네안데르탈 인 (왼쪽)을 구별하는 특징 중 하나가 구형 인 구형임을 보여줍니다.

출처 : Philipp Gunz (CC BY-NC-ND 4.0)

어제, 뉴욕 타임스 는 Carl Zimmer의 “네란데 탈주 DNA가 어떻게 우리를 형성 시켰는가?”라는 기사를 출판했다. 이 뉴스는 주목을 끄는 인간 소뇌 ( “작은 두뇌”라틴어)에 대한 흥미로운 새로운 정보를 담고 있습니다.

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이 NYT 보고서는 12 월 13 일 현재 생물학 (Current Biology) 에서 발표 한 Philipp Gunz와 동료의 “Neandertal Introgression이 현대 인간 내반 구근에 빛을 비추는”새로운 연구를 기반으로합니다 . 짐머 (Zimmer)가 말한 것처럼,이 연구는 “인간 두뇌의 진화에 영향을 미치는 유전 적 변화에 대한 전례없는 엿보기”를 제공합니다.

CNN, Independent, Daily Mail.com 및 전세계의 다른 뉴스 아울렛도 Gunz 외의 최근 연구를 다루었습니다. 소뇌는 동향 신경 과학 주제입니다. 보도 범위를 바탕으로, “작은 두뇌”가 미디어 사랑이되기 직전 인 것처럼 보입니다.

올해 초 Max Planck 연구소의 Gunz와 인간 진화학과의 다른 연구 (2018)에 근거한 심리학 투데이 지 (Psychology Today) 지, “가슴 두뇌와 소뇌에 연결된 현대 인간의 두뇌 형태의 진화”를 썼습니다. 진화론 적 인류학.

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이 논문은 “인간의 두뇌 형태의 진화”에서 벽의 돌출과 소뇌의 급격한 팽창으로 인하여 현대의 인간 두개골이 길쭉한 럭비볼 형태의 네안데르탈 인 두개골보다 더 구형이되었다고보고했다. 현대인은 구형의 뇌간을 가지며, 둥근 모양과 두개골 후두부에 확장 된 후두 두개골이 있으며, 소뇌가 들어있는 뇌와 더 큰 정수리 뼈가 아래 그래픽에서 볼 수 있습니다.

네안데르탈 인과 근대 인간의 내분비 형태 차이

출처 : “Gunz 외.”에 의한 “Neandertal Introgression은 현대 인간의 내 원주의 구형에 빛을 발산한다. (현재 생물학, 2018)

특히, Gunz et al. 두 네안데르탈 인 DNA 단편 (UBR4와 PHLPP1)을 가지고있는 현대 인류가 네안데르탈 인 유전자를 가지고 있지 않은 호모 사피엔스 보다 약간 덜 둥근 머리임을 처음으로 확인했다.

연구진은 현대 인간에서이 두 유전자의 신경 발현이 기저핵의 피 타민 (putamen) 부위의 신경 발생 (새로운 뉴런의 출생)과 소뇌에서의보다 강력한 수유 (myelination)와 관련되어 있다고 의심한다. “두뇌 영역 모두는 운동 피질에서 직접 입력을 수신하고 운동의 준비, 학습 및 감각 운동 조정에 관여합니다. 기저핵은 기억, 주의력, 계획, 기술 학습, 언어 및 언어 진화 등의 다양한인지 기능에 기여한다 “고 Gunz는 성명을 통해 밝혔다.

최근 Neanderthal UBR4 / PHLPP1 연구에 대해 읽은 주류 미디어의 모든 뉴스 기사 중에서 Carl Zimmer의 Times 기사에서 인용 한 내용은 Gunz 등의 연구 결과를 요약 한 것입니다. 가장 간결하게 :

이러한 결과는 PHLPP1과 UBR4가 현대의 인간 두뇌에서 다르게 작동하도록 진화 한 것을 시사합니다. PHLPP1의 현대 인간 버전은 소뇌에서 여분의 myelin을 생산했을지도 모른다. 그리고 우리의 UBR4 버전은 피 테라 른에서 뉴런을 더 빨리 성장시킬 수 있습니다. 왜 이렇게 바뀌 었습니까? 네덜란드 맥스 플랑크 정신 언어 연구소 (The Max Planck Institute for Psycholinguistics)의 공동 연구자 인 사이먼 피셔 (Simon Fisher)는 현대 인간이보다 정교한 언어 능력을 발전 시켰다고 추측했다. 그들은 도구를 만들 때 더 나아질 수도 있습니다. 피셔 박사는 “도구 사용과 음성 관절 같은 것은 모터 회로에 크게 의존합니다. 둘 모두는 두뇌가 빠르고 정확한 명령을 근육에 보내도록 요구합니다. 그리고 소뇌와 피마 넨이 현대의 인간 두뇌의 전반적인 형태를 변화시키는 데 도움을 준 바로 그 영역 인 우리의 모터 회로의 중요한 부분이라는 것은 우연이 아닙니다.

이 New York Times 기사의 온라인 버전에는 네안데르탈 인 두개골의 3D 영상과 부정적인 공간에서 동시에 움직이는 현대 인간의 두개골이 숨 막히는 13 초짜리 비디오가 포함되어 있습니다.

“우리는 [인간] 소뇌가 무엇을하고 있는지 정확히 모릅니다. 그러나 그것이 무엇이든 그것은 많은 일을하고 있습니다. “-Richard M. Bergland, MD (20 세기 신경 과학자, 신경 외과 의사이자 The Fabric of Mind의 저자)

지난 10 년 동안 나는 경이롭고 수수한 소뇌에 대한 일반 대중의 호기심을 부추겼다. 말하자면, 오늘 아침 가장 영향력있는 뉴스 아울렛 (소뇌에 관한 겉으로는 얄팍한 세부 사항을 모두 언급 한)에 의해 발표 된 기사를 읽음으로써 저를 구름 9에 올려 놓았습니다. 나는 늦은 아버지 인 Richard Bergland (1932-2007)가이 최첨단 연구가 엄청난 독자들에게 전달되었다는 것을 목격했다면 그는 달을 넘을 것이라고 확신합니다.

아버지가 2007 년에 세상을 떠났을 때, 나는 신비한 인간 소뇌가 “많이하고있다”는 것에 대한 우리의 이해를 증진시킬 새로운 연구를 위해 안테나를 유지하겠다고 맹세했다.

흥미롭게도 인간의 소뇌는 뇌 전체의 약 10 %에 불과하지만 뇌의 전체 뉴런의 대부분을 포함하고 있습니다. 비록 특정 수치에 대해서는 논쟁의 여지가 있지만 인간의 소뇌에는 1 억 1 천억 개의 뉴런이 있고 (Andersen et al., 1992) 대뇌 피질은 약 2 천 2 백 6 십억 개의 뉴런을 보유하고 있다고 추측된다 (Pelvig et al., 2008).

놀랍게도 불균형 한 뉴런의 분포와 아버지가 비정형 소뇌 기능을 가진 신경 외과 환자에서인지 적 결함을 규칙적으로 관찰했다는 사실을 바탕으로 인간 소뇌가 정밀 조정 된 모터 제어 이상의 기능을 수행했다는 “교육적인 추측”을 개발했습니다 조정. ( 소뇌 는 대뇌 의 자매 단어이며 “소뇌와 관련되거나 소뇌에 위치하고 있음을 의미합니다.”)

즉, 소뇌는 근육 운동과 조정을 미세 조정하는 데 중심 역할을하기 때문에 수세기 동안 잘 알려져 있었기 때문에 소뇌 기능이 내 첫 번째 책인 The Athlete ‘s Way (St 마틴 압박). 이 원고를 쓰는 동안 아버지는 우리가 “두뇌 다운 뇌”라고 부르는 대뇌 – 소뇌 (cerebrum-cerebellum) 기반 모델을 만들 수 있도록 도와 주셨습니다. (잘 알려진 운동 기능을 탐구 한 “Split-Brain : 끊임없는 가설” 소뇌의 몇몇 비 모터 기능을 가상으로 함).

아버지가 우리가 공동 작업 한 책이 출판 된 지 4 개월 만에 돌아가 셨습니다. 그때 이후로, 나는 최신 증거에 근거한 소견에 근거하여 소뇌에 관한 아빠의 가설을 업데이트하기 위해 최선을 다했다. 소뇌에 관한 새로운 연구가 블로거로서 일반적인 독자에게 어떻게 보일지에 관계없이 필자는 동료 검토 저널에 발표 된 모든 중요한 소뇌 연구에 대해보고하려고한다. 저의 장기 목표는 최첨단 소뇌 연구가 21 세기 전반에 걸쳐 후손을 위해 어떻게 진행되었는지에 대한 세부 일정을 정하는 것입니다.

이 주제에 관한 최신 연구를 계속하기 위해 Google 알리미를 사용하여 “소뇌”, “소뇌”및 “Purkinje 세포”의 세 가지 주요 단어를 모니터링합니다. “작은 두뇌”와 관련된 단어의 삼중주는 아버지와의 대화에서 전체 뇌가 어떻게 작동하는지에 대해 정기적으로 나타났습니다. 요즘, 저는 전자 서신, 트위터 및 기타 소셜 미디어 플랫폼을 통해 분야의 선도적 인 전문가 (예 : Jeremy Schmahmann과 같은)와 소뇌에 관한 대화를 계속합니다.

소설 뉴스는 미디어 플랫폼에서 인기있는 주제입니다

일반적으로 위에 언급 된 소뇌 관련 단어 중 하나와 관련된 Google 알리미 메시지가 약 일주일에 한 번 수신됩니다. 지난 한 달 간,받은 편지함에 다양한 소설 매체가 소뇌에 관한 소식을 알리는 지진 해일로 홍수가났습니다.

NPR이 세인트 루이스의 워싱턴 대학 의과 대학의 스캇 마렉 (Scott Marek)과 동료 (2018)에 의해 소뇌 연구를보고 한 후 이것이 처음으로 일어난 것은 10 월 말이었다. 이 연구는 언뜻 보면 “마침내 무시되는 뇌 영역에서 발견되는 정신의 품질 관리 센터 : 소뇌 검사 및 사고, 운동을 교정하고”언론에서 산불처럼 잡힌 언론 보도에서 처음 발표되었습니다. ( “작은 두뇌가 다음 큰 일이 될 수있는 3 가지 이유”참조)

소아마비 뉴스가 어제 오후, Philipp Gunz와 동료의 최신 연구로 시작되어 Google 알리미를 통해 경종을 울렸다. 대개 앞으로 여러 다른 매장에서 이러한 네안데르탈 인 DNA 결과에 대해보고 할 것입니다.

건즈 (Gunz) 등 전 세계 협력 팀의 획기적인 학제 간 연구 덕분에 우리는 인간 소뇌의 많은 수수께끼를 천천히 풀어 나가고 있습니다. 바라건대, “작은 두뇌”에 대한 언론의 보도가 증가하면이 모든 선구적인 소뇌 연구가 강력하게 유지되는 자금으로 바뀔 것입니다.

참고 문헌

필립 Gunz, Amanda K. Tilot, Katharina Wittfeld, Alexander Teumer, Chin Yang Shapland, Theo GM van Erp, Michael Dannemann, Benjamin Vernot, Simon Neubauer, Tulio Guadalupe, Guillén Fernández, 한 G. 브루너, 볼프강 에나르드, James Fallon, Norbert Jonques Saint Pourcain, Jean-Jacques Hublin, Barbara Franke, Svante Pääbo, Fabio Macciardi, Hans J. Grabe, Simon E. Fisher 등이있다. “Neandertal Introgression은 현대인의 내반 구근에 빛을 비춰줍니다.” 현재의 생물학 (최초 공개 : 2018 년 12 월 13 일) DOI : 10.1016 / j.cub.2018.10.065

Simon Neubauer, Jean-Jacques Hublin 및 Philipp Gunz가 있습니다. “인간의 두뇌 형태의 진화” 과학 발전 (처음 출판 : 2018 년 1 월 24 일) DOI : 10.1126 / sciadv.aao5961