【5亿年前的脊椎动物大脑长什么样？】复杂的大脑，是脊椎动物区别于无脊椎动物的关键标志，也是各种行为和认知能力的基础。那脊椎动物最早的大脑究竟长什么样呢？

研究人员把目光投在了七鳃鳗身上。七鳃鳗是现存少数没有上下颌的脊椎动物之一，约4.5亿年前与包括人类在内的有颌类祖先分道扬镳。它的核心形态在化石记录里保持了约3.6亿年几乎不变，是重建脊椎动物大脑“最初模样”的关键材料。

近日，中国科学院昆明动物研究所等研究团队，首次为七鳃鳗的整个大脑绘制出一张“三维单细胞地图”，并标注了全脑里每个细胞的位置和“身份”。团队对比分析了七鳃鳗和小鼠的大脑。

他们发现，相隔数亿年的两种动物的多个脑区的基因表达高度相似。嗅球里神经元的分层、延脑的分节结构，到各脑区的核心细胞类型均十分接近。这说明，在脊椎动物共同祖先身上，大脑或许已经分区明确、分子组成相当复杂。

当然，各条演化路线也各有“独门绝活”。七鳃鳗脑中有一些小鼠大脑里见不到的细胞，例如特有的中脑神经元和延脑中个头巨大的穆勒细胞。哺乳动物的大脑皮层则演化出精细的分层结构。这些差异正是不同谱系各自塑造大脑的痕迹。

研究人员还在七鳃鳗脑中发现了一类“身兼两职”的细胞，它同时打开了兴奋性标志基因和抑制性标志基因。基于分布特点，它被命名为“非羊膜动物富集神经元“（AEN）。这种“兼职”神经元在七鳃鳗脑中占据主导地位，在斑马鱼脑中比例也同样较高。(中科院之声)#中国科普博览# http://t.cn/AXStrleR