微胶质细胞是大脑中最丰富的免疫细胞。它们帮助保护大脑免受有害入侵者的侵害，清除受损的神经元，并支持正常的大脑发育。哥伦比亚大学祖克曼研究所的研究人员首次发现，人类的微胶质细胞与人类神经元类似，其成熟速度远远慢于其他动物的相应细胞。研究的首席作者、医学博士卡洛斯·迪亚兹-萨拉萨尔表示：“这种缓慢的发展可能使人类微胶质细胞以某种方式影响人类大脑，从而使我们的认知能力更加强大。”人类特有基因的独特角色，波莱克斯实验室花费了超过15年的时间研究SRGAP2，这是在专门为人类复制的数十个基因之一。该小组的更广泛目标是理解使人类大脑与其他动物大脑区分开来的生物特征。波莱克斯博士的早期研究表明，人类特有的SRGAP2拷贝增加了神经元之间的突触，即连接的数量，同时导致这些突触的成熟速度非常缓慢。这两种特征是哺乳动物中人类神经元的独特特征。其结果是形成更密集和更强大的神经连接网络，这可能增强大脑处理和存储信息的能力。在新研究中，迪亚兹-萨拉萨尔博士发现了一些意想不到的东西。人类特有的SRGAP2拷贝在微胶质细胞中的丰度几乎是神经元的10倍。“所以问题是，‘为什么这个基因在微胶质细胞中如此活跃？’”波莱克斯博士，一位祖克曼研究所的首席研究员回忆道。微胶质细胞帮助塑造发育中的大脑电路。过去二十年左右，科学家们了解到，微胶质细胞不仅仅是对抗感染和帮助修复大脑损伤。这些细胞占大脑细胞的5%到10%，也帮助组织发育中的大脑。在发育过程中，微胶质细胞会影响神经元保留哪些突触以及消除哪些突触。它们还可以使突触的响应性增强或减弱，帮助微调大脑电路内的通信。使用小鼠和人类细胞的实验表明，人类特有的SRGAP2拷贝极大地减缓了人类微胶质细胞的发育。人类微胶质细胞大约需要四到八年才能成熟，而小鼠的微胶质细胞大约在三周内成熟。迪亚兹-萨拉萨尔博士表示：“这个基因有助于控制神经元的发展节奏，自然也选择了它来控制微胶质细胞的发育，这对神经元的发育至关重要，以便在发育过程中保持同步。”与其他哺乳动物的大脑相比，人类大脑的发育时间异常漫长。科学家们将这种延长的发育时间表称为新生期（neoteny），并认为这在高级人类认知能力的出现中起着重要作用。新的发现表明，SRGAP2可能有助于协调不同类型大脑细胞（包括神经元和微胶质细胞）之间的缓慢发育速度。研究人员现在希望确定该基因如何在这些细胞及大脑其他部分促进新生期的发生。波莱克斯博士说：“我们希望理解构成大脑的所有要素，以了解从进化的角度来看，使我们独特的因素。”他补充道：“由于科学家们最近发现微胶质细胞与神经发育障碍和神经退行性疾病有关，我们的发现使我们更接近于理解在人脑疾病的背景下使人类微胶质细胞特别之处的因素。