几十年来,神经生物学的主流模型认为,整个人类大脑起源于单一的统一祖细胞群。然而,斯坦福大学医学部的研究人员于2026年9月18日在《自然-神经科学》上发表的一项研究挑战了这一观点,证明大脑由两个在发育过程中平行演化的古老神经系统组成。通过检查小鼠胚胎,研究团队确定了两个互斥的祖细胞群:一个表达Otx2基因,形成前脑和中脑;另一个表达Gbx2基因,专门形成后脑。这些细胞群因其根本不同的染色质构型而被锁定在各自的命运中,这种构型决定了基因的可及性。这种发育上的分裂解释了为什么此前在实验室中生成后脑神经元的尝试——通常试图诱导前脑祖细胞转化为后脑细胞——经常失败。通过了解这些不同的起源,研究人员成功地将人类多能干细胞诱导为功能性后脑运动神经元。这些实验室培养的神经元表现出特征性的电活动和蛋白质产生,为研究影响脑干的疾病(如脊髓性肌萎缩症(SMA)和肌萎缩侧索硬化症(ALS))提供了新工具。研究人员在包括鸡、斑马鱼和橡子虫在内的多种物种中观察到了这种双重起源模式,这表明大脑最初是作为两个独立的部分进化而来,后来才被整合在一起。

该研究强调,大脑由两个独立且平行的古老神经系统组成,而非起源于单一的祖细胞群。