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分子技術(shù)揭開人腦保存2600年之謎

2020-01-10 11:14:54來源：儀器網(wǎng)關(guān)鍵詞：大腦閱讀量：4224

　　【儀器網(wǎng) 時(shí)事聚焦】被保護(hù)在顱骨之內(nèi)的大腦是人體內(nèi)重要也脆弱的器官。即便是死亡之后各方面，主要由水和蛋白質(zhì)組成的大腦也是發(fā)生自溶的器官之一防控。由于自身蛋白水解還有腐爛的作用，大腦會在死后迅速溶解適應性，這也是考古學(xué)中古人類大腦化石數(shù)量極其有限的原因堅實基礎。因此古人類的大腦演化主要還是通過研究顱骨的形態(tài)以及顱內(nèi)膜來尋找人類腦髓及神經(jīng)進(jìn)化方面的直接證據(jù)。

　　然而這個(gè)世界總是不缺乏“意外”與“奇跡”重要作用。2008年等地，考古學(xué)家在英國赫斯靈頓的一個(gè)水坑中意外發(fā)現(xiàn)了一塊保存完好的人類大腦。被發(fā)掘時(shí)尤為突出，包裹大腦的頭骨面朝下被埋在泥土坑中規定，周圍沒有找到身體其他部位的痕跡，令人震驚的是顱骨中依然保留了完整的大腦軟組織空間載體。

　　根據(jù)碳年代測定法高質量，這顆大腦屬于公元前7世紀(jì)到公元前5世紀(jì)之間的一個(gè)中年人。進(jìn)一步檢查后科學(xué)家發(fā)現(xiàn)大腦沒有經(jīng)過任何風(fēng)干或者煙熏之類的防腐措施重要組成部分。這顆頭顱在被砍下后既沒有埋葬在類似冰川或者沙漠這種可以保存尸體的特殊環(huán)境流程，也沒有做任何防腐措施，它是怎樣在其他軟組織全都腐爛得不見蹤跡的時(shí)候依然保留下大腦呢勃勃生機？

　　近助力各業，這個(gè)問題得到了解答『椭C共生！痘始覍W(xué)會界面雜志》近日發(fā)表一篇研究報(bào)告質生產力，研究人員利用分子技術(shù)檢測了保留下來的大腦組織，并進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn)科技實力，發(fā)現(xiàn)大腦中的蛋白質(zhì)折疊成了一個(gè)穩(wěn)定的“聚集體”處理，這種蛋白質(zhì)團(tuán)塊可以防止蛋白質(zhì)降解，有助于長時(shí)間保存軟體組織的結(jié)構(gòu)在此基礎上。雖然研究人員仍然不清楚是什么原因使蛋白質(zhì)聚集在一起助力各行，但現(xiàn)有的發(fā)現(xiàn)已經(jīng)為蛋白質(zhì)組學(xué)與考古學(xué)提供了新的方向。

　　在生物學(xué)與醫(yī)學(xué)領(lǐng)域自主研發，對大腦的研究主要依賴無損傷的腦成像技術(shù)確定性，包括腦電圖、功能性核磁共振成像、正電子發(fā)射斷層成像等講故事，這是為了不對研究對象造成損害非常完善。而古人類研究則完全沒有這種顧慮。研究已經(jīng)死亡的大腦有更多的儀器可以使用全面革新。

　　研究團(tuán)隊(duì)使用的主要是免疫電子顯微鏡作用、凝膠電泳以及液質(zhì)聯(lián)用儀。免疫電鏡技術(shù)是免疫化學(xué)技術(shù)與電子顯微鏡技術(shù)的結(jié)合行業分類，利用電子顯微鏡在亞細(xì)胞和超微結(jié)構(gòu)下對抗原進(jìn)行定位分析技術特點。通過免疫電子顯微鏡，研究人員確定了古大腦類似于腦組織軸突的微結(jié)構(gòu)由緊密堆積的Nf蛋白組成發展邏輯。對古大腦蛋白質(zhì)的進(jìn)一步分析則需要免疫組織化學(xué)以及質(zhì)譜技術(shù)凝聚力量。高度靈敏的免疫分析方法可用于定量蛋白質(zhì)，而液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)則用于蛋白質(zhì)組學(xué)分析聽得進。研究人員利用液質(zhì)聯(lián)用儀鑒定出800多種蛋白質(zhì)新的力量，證實(shí)了成像和免疫學(xué)數(shù)據(jù)。

　　從這顆2600年前的大腦被發(fā)掘出來到發(fā)現(xiàn)大腦沒有腐爛的原因便利性，科學(xué)家們花了十年全面展示。這需要感謝十年間技術(shù)的突破與儀器的進(jìn)步。對于古生物研究深刻認識，化石與儀器永遠(yuǎn)是重要的兩個(gè)支點(diǎn)結構。沒有化石就沒有研究的材料與證據(jù)；沒有先進(jìn)的儀器高效，就無法從化石中獲取足夠多的信息。“生存”了2600年的大腦的謎團(tuán)還沒有徹底揭開高質量發展，新的研究成果要等多久全方位？也許是在新的研究方法出現(xiàn)的時(shí)候吧。

　　資料來源：中國科學(xué)報(bào)

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