人的认知来自皮层神经元的进化

人的认知来自皮层神经元的进化

发表在Trends in Cognitive Sciences上的最新结果表明， 人类的认知来自于皮层神经元的进化。并且阐述了和其它动物相比，人类大脑皮层的独特之处，也正是这些强大的多样且复杂的神经突触，使得人类的认知能力卓尔不群。

人类的认知能力通常被认为是在人类大脑进化过程中皮层增大而产生的。随着大脑皮层的扩张和神经元的适应性，人类的认知能力也产生了个体间的差异。

图1 ：锥体神经元和锥体数量的梯度。灵长类动物的皮层也是划分层次的：所处的层级越顶端，前额叶和颞叶的神经元越复杂，树突和锥体也就越多。同一物种和不同物种都表现出这一特性。图中是猕猴的初级视觉区（蓝色）和颞叶下皮层区（橙色）的两个L3神经元的例子。

图2： 人类大脑皮层的扩展。相比小鼠的大脑，人类的大脑颞叶额顶叶皮层更厚，面积更大。

大脑皮层的扩张可能是因为神经元的特性和连接性促进的，而不只是因为神经元熟练增加，所以大脑皮层才扩张的。大脑皮层神经元包含大量和复杂的树突，这使得每个神经元可以进行多层网络计算。

图3：L2/L3变大伴随着皮质层和神经元的形态的变化。人类的L2/L3神经元比小鼠或者猕猴的树突大3倍，而且人类的神经也更加复杂，它包含大量多样化的转录组兴奋性神经元。

那么，人类的神经元和其它物种相比，有哪些独特之处？

人类神经元的这几个特征：树突的大小和复杂性，传递信号的快慢，和人的认知能力紧密相关。

人类大脑强大可靠功能的突触可以在激活后迅速恢复，并且可以快速传递信号的特征，这有利于神经元有效的加工信息。并且顶叶皮层越厚的人，IQ越高。

人类大脑L2/L3中包含5/6种不同的转录组神经元，树突也表现出非常大的差异，其中有几种大树突神经元类型在啮齿类动物的大脑在没有发现。