刘宁研究组与合作者揭示灵长类自我加工网络的演化重组规律

发布时间:2026-09-18

  自我加工是个体整合内部身体状态、外界感觉信息和社会信号,并形成连贯自我表征的重要认知过程。已有研究提出,自我加工包括内感受加工、外感受加工和心理自我加工等相互关联的层次。人类、黑猩猩和猕猴在自我相关行为上存在明显差异,但这些差异背后的神经结构在灵长类演化过程中哪些相对保守、哪些发生重组,仍不清楚。

  近日,中国科学院生物物理研究所刘宁研究组及合作者在《The Journal of Neuroscience》发表题为"Evolutionary Reorganization of the Self-Processing Network across Primates"的研究论文。研究团队采用比较连接组学方法,分析了46名人类、46只黑猩猩和43只猕猴的脑影像数据。研究以前人脑影像荟萃分析所定义的人类自我加工网络(self-processing network,SPN)为基础,利用三个物种共有的42条主要白质纤维束构建跨物种同源连接空间,将人类SPN映射至黑猩猩和猕猴大脑,并比较人类与猕猴的局部微结构和转录特征,以及三个物种的大尺度结构连接。

图1 基于同源白质纤维束连接指纹的跨物种自我加工网络映射框架

  结果显示,人类与猕猴SPN的T1w/T2w髓鞘敏感对比空间分布高度相似,与其相关的基因表达模式也表现出部分跨物种保守性,相关基因显著富集于人类加速脑相关基因。与局部特征的相对保守不同,SPN的大尺度结构连接表现出明显的物种间重组,整体上黑猩猩位于猕猴与人类之间。进一步分析发现,这种重组具有明显的功能层级特异性:内感受加工子网络中猕猴与黑猩猩最为相似,外感受加工子网络中黑猩猩与人类更加接近,而心理自我加工子网络表现出更明显的物种间分化。与此同时,SPN的小世界性从猕猴到黑猩猩再到人类逐渐升高,网络枢纽也由猕猴主要位于岛叶,逐渐转变为黑猩猩的岛叶和扣带皮层并存,并在人类中主要集中于扣带皮层。

  该研究揭示了灵长类SPN具有局部生物学特征相对保守、而大尺度网络选择性重组的演化组织规律,并进一步表明不同自我加工层次具有不同的跨物种重组模式,为理解人类自我加工相关神经结构的演化提供了比较神经科学证据。

  中国科学技术大学与中国科学院生物物理研究所联合培养的博士研究生阮健雄为论文第一作者,中国科学院生物物理研究所刘宁研究员为通讯作者。渥太华大学Georg Northoff教授,中国科学院自动化研究所樊令仲研究员,中国科学院昆明动物研究所王建红正高级工程师,以及德国杜塞尔多夫大学/于利希研究中心Philipp Klar为论文共同作者。该研究得到STI2030-Major Projects支持。

  文章链接:

  https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.0439-26.2026

(供稿:刘宁研究组)


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