國際頂尖期刊《科學》最新封面研究，揭示了脊椎動物大腦演化的深遠起源。中國科學院昆明動物研究所聯合多個機構，以被稱為「活化石」的七鰓鰻為對象，成功繪製出完整的三維單細胞腦圖譜。七鰓鰻是少見的無頜脊椎動物，與人類在約4.5億年前分道揚鑣，其身體結構長期保持穩定，因此成為追溯遠古祖先特徵的理想模型。

研究團隊標註了數十萬個腦細胞的位置與類型，並與小鼠大腦進行比對。結果顯示，儘管相隔超過五億年演化，兩者在多個腦區的基因表達模式高度相似，意味著最早的脊椎動物祖先已具備分區完整的大腦基礎結構，且此架構延續至今。

研究同時揭示神經細胞的演化路徑。七鰓鰻的神經元多數兼具興奮與抑制功能，如同「一人兼兩職」；而在魚類之後，專職神經元逐漸增加，至鳥類與哺乳類則大幅減少這種多功能細胞。團隊推測，此轉變可能與遠古基因組複製事件有關，提供了足夠的基因素材支持細胞功能細化。

此外，針對小腦起源的長期爭議，研究在七鰓鰻腦中發現一片特殊區域，其細胞特徵與魚類小腦高度相似，被視為小腦最原始的雛形。這項發現為理解大腦複雜結構的起源提供了關鍵證據。