中研院建文昌魚3D大腦圖譜 揭脊椎動物大腦起源

（綜合中央社、聯合報、自由時報等3家媒體報導）

中央研究院細胞與個體生物學研究所研究員游智凱團隊，首度建構文昌魚大腦的「3D空間細胞類型圖譜」，揭開脊椎動物大腦起源之謎，研究成果已於7月發表於國際期刊《科學進展》(Science Advances)。

文昌魚與脊椎動物同屬脊索動物，保留了遠古祖先最原始的神經系統，是探索演化起源的重要模式生物。團隊分析文昌魚大腦中不同細胞的基因活動，並將細胞精確定位至立體空間，建立高解析度的圖譜。

研究發現，文昌魚大腦歷經數億年演化，仍保留「前腦－中腦－後腦」的三段式基本架構，且存在類似「丘腦間限制帶(ZLI)」與「中腦－後腦交界(MHB)」的區域。這兩個區域過去被認為是脊椎動物特有的「發育地標」，此發現修正了學界既有認知，顯示更早期的脊索動物在胚胎發育時就已發展出劃分腦區、引導神經發育的邊界標記。

不過，游智凱指出，文昌魚腦部缺少與「端腦(telencephalon)」相關的標記基因表現，顯示負責人類思考、記憶與決策等高階認知功能的大腦皮質，並非脊索動物祖先原有的構造，而是在脊椎動物演化過程中才出現的創新構造。這項研究首次讓科學家能回答人類大腦哪些構造來自共同祖先、哪些是在演化中新生。

論文第一作者、細生所博士後研究學者林哲毅表示，過去科學家只能透過少數基因或局部解剖推測演化，如同「盲人摸象」，如今透過立體圖譜，得以從全景視角檢視大腦演化歷程。論文共同作者包括許文馨、李坤龍、陳宜芝、蘇怡璇、周申如、呂美曄、陳怡樺。