史丹福醫學院一項研究提出，大腦嘅「前」同「後」未必係由同一批早期神經細胞，之後慢慢分區而成。研究人員喺胚胎發育初期見到兩條彼此不重疊嘅祖細胞譜系：表達 Otx2 嘅細胞會形成前腦同中腦；表達 Gbx2 嘅細胞則走向後腦發育。1

呢個發現對幹細胞研究尤其重要：如果要製造真正具有後腦身分嘅細胞，重點可能唔係將一個已偏向前部嘅神經祖細胞「推後」，而係由一開始就跟返後腦自己嘅胚胎發育路線。

小鼠胚胎早期已見兩個祖細胞群

研究團隊觀察小鼠胚胎嘅原腸胚形成期（gastrulation），即非常早嘅發育階段。他們辨認出一個位於前方、帶有 Otx2 標記嘅神經外胚層細胞群，其後代會形成前腦及中腦；另一個位於後方、帶有 Gbx2 標記嘅細胞群，則已承諾形成後腦。史丹福醫學院表示，兩組細胞由所檢視嘅最早期開始已經互相排斥，沒有重疊。1

以往一個核心問題係：早期神經前驅細胞係咪先有共同來源，再逐漸被指定為前部或後部？今次結果反而支持「平行指定」嘅解釋——形成前腦／中腦同後腦嘅程序，一開始已經係兩條不同路線。

染色質狀態提供另一重證據

基因表達可以反映細胞某一刻正做緊乜；而染色質（即 DNA 嘅包裝同可接近程度）會影響細胞可以動用邊啲基因。

研究人員發現，前部同後部神經外胚層有不同嘅染色質狀態。他們認為，呢些差異支持兩組細胞早已作出不同發育承諾：與 Otx2 或 Gbx2 相關嘅細胞群，唔只係日後接收不同訊號嘅可互換細胞。

早前研究已知，Otx2 同 Gbx2 會喺日後中腦—後腦交界附近標記相對嘅區域：Otx2 對前腦及中腦發育重要，Gbx2 則對前段後腦發育重要。1 新研究將呢個分野推前到更早嘅祖細胞階段。

點解會改變製造幹細胞衍生神經元嘅方法？

研究嘅實際意義之一，係點樣由人類多能幹細胞製造後腦運動神經元。

如果後腦身分本身來自一條獨立、與 Gbx2 有關嘅發育路線，咁由偏前部嘅神經祖細胞開始、再嘗試令佢「後移」嘅培養方案，可能跨越咗一個關鍵發育限制。團隊於是改為將人類幹細胞引導進入後部發育程序。

史丹福醫學院表示，呢個做法喺體外製造出有功能嘅人類後腦運動神經元。呢些細胞能夠發放動作電位，並呈現與控制面部活動及吞嚥相關後腦區域相符嘅分子特徵。1

為腦幹疾病研究提供更貼近目標嘅模型

後腦運動神經元與腦幹功能有關；腦幹受影響時，可牽連吞嚥同呼吸。脊髓性肌肉萎縮症（SMA）同肌萎縮性脊髓側索硬化症（ALS）等疾病，都可能涉及這類功能障礙。

不過，呢項研究唔代表已經有療法，亦未證明實驗室培養嘅細胞可重現疾病嘅每一面。眼前價值在於提供一個更有針對性嘅發育模型，讓研究人員可以研究以往難以製成、但具有正確區域身分同功能嘅人類後腦譜系神經元。

可能有約5.5億年歷史嘅發育設計

團隊亦在雞、斑馬魚同橡子蟲胚胎發現可比較嘅前後兩路發育組織。橡子蟲係與脊椎動物有遠親關係嘅後口動物。根據呢些物種比較，研究人員推論，呢種前後分工嘅基本模式可能非常古老，大約已有5.5億年歷史。1

呢個演化結論係由不同動物共享嘅發育組織所作出嘅推論，唔係話現代動物嘅腦部完全一樣。較可能保存落嚟嘅，係一種基本發育邏輯：前部同後部神經系統由不同程序建立，最後整合成一個運作互相依賴嘅神經系統。

「兩個器官」唔等於成人有兩個分開嘅腦

研究嘅說法相當吸睛，但要準確理解。呢個結果唔係指成人大腦有兩個互不連接、各自運作嘅腦；成人嘅不同腦區在結構同功能上都緊密連繫。

較精確嘅意思係：前腦／中腦同後腦，看來源自兩個互不重疊嘅早期祖細胞譜系。呢個角度亦有助解釋，點解過去難以在培養皿內製造具正確身分嘅腦幹細胞，以及點解依循正確嘅胚胎路線會有分別。1

史丹福醫學院一項研究提出，大腦嘅「前」同「後」未必係由同一批早期神經細胞，之後慢慢分區而成。研究人員喺胚胎發育初期見到兩條彼此不重疊嘅祖細胞譜系：表達 Otx2 嘅細胞會形成前腦同中腦；表達 Gbx2 嘅細胞則走向後腦發育。1

呢個發現對幹細胞研究尤其重要：如果要製造真正具有後腦身分嘅細胞，重點可能唔係將一個已偏向前部嘅神經祖細胞「推後」，而係由一開始就跟返後腦自己嘅胚胎發育路線。

小鼠胚胎早期已見兩個祖細胞群

研究團隊觀察小鼠胚胎嘅原腸胚形成期（gastrulation），即非常早嘅發育階段。他們辨認出一個位於前方、帶有 Otx2 標記嘅神經外胚層細胞群，其後代會形成前腦及中腦；另一個位於後方、帶有 Gbx2 標記嘅細胞群，則已承諾形成後腦。史丹福醫學院表示，兩組細胞由所檢視嘅最早期開始已經互相排斥，沒有重疊。1

以往一個核心問題係：早期神經前驅細胞係咪先有共同來源，再逐漸被指定為前部或後部？今次結果反而支持「平行指定」嘅解釋——形成前腦／中腦同後腦嘅程序，一開始已經係兩條不同路線。

染色質狀態提供另一重證據

基因表達可以反映細胞某一刻正做緊乜；而染色質（即 DNA 嘅包裝同可接近程度）會影響細胞可以動用邊啲基因。

研究人員發現，前部同後部神經外胚層有不同嘅染色質狀態。他們認為，呢些差異支持兩組細胞早已作出不同發育承諾：與 Otx2 或 Gbx2 相關嘅細胞群，唔只係日後接收不同訊號嘅可互換細胞。

早前研究已知，Otx2 同 Gbx2 會喺日後中腦—後腦交界附近標記相對嘅區域：Otx2 對前腦及中腦發育重要，Gbx2 則對前段後腦發育重要。1 新研究將呢個分野推前到更早嘅祖細胞階段。

點解會改變製造幹細胞衍生神經元嘅方法？

研究嘅實際意義之一，係點樣由人類多能幹細胞製造後腦運動神經元。

如果後腦身分本身來自一條獨立、與 Gbx2 有關嘅發育路線，咁由偏前部嘅神經祖細胞開始、再嘗試令佢「後移」嘅培養方案，可能跨越咗一個關鍵發育限制。團隊於是改為將人類幹細胞引導進入後部發育程序。

史丹福醫學院表示，呢個做法喺體外製造出有功能嘅人類後腦運動神經元。呢些細胞能夠發放動作電位，並呈現與控制面部活動及吞嚥相關後腦區域相符嘅分子特徵。1

為腦幹疾病研究提供更貼近目標嘅模型

後腦運動神經元與腦幹功能有關；腦幹受影響時，可牽連吞嚥同呼吸。脊髓性肌肉萎縮症（SMA）同肌萎縮性脊髓側索硬化症（ALS）等疾病，都可能涉及這類功能障礙。

不過，呢項研究唔代表已經有療法，亦未證明實驗室培養嘅細胞可重現疾病嘅每一面。眼前價值在於提供一個更有針對性嘅發育模型，讓研究人員可以研究以往難以製成、但具有正確區域身分同功能嘅人類後腦譜系神經元。

可能有約5.5億年歷史嘅發育設計

團隊亦在雞、斑馬魚同橡子蟲胚胎發現可比較嘅前後兩路發育組織。橡子蟲係與脊椎動物有遠親關係嘅後口動物。根據呢些物種比較，研究人員推論，呢種前後分工嘅基本模式可能非常古老，大約已有5.5億年歷史。1

呢個演化結論係由不同動物共享嘅發育組織所作出嘅推論，唔係話現代動物嘅腦部完全一樣。較可能保存落嚟嘅，係一種基本發育邏輯：前部同後部神經系統由不同程序建立，最後整合成一個運作互相依賴嘅神經系統。

「兩個器官」唔等於成人有兩個分開嘅腦

研究嘅說法相當吸睛，但要準確理解。呢個結果唔係指成人大腦有兩個互不連接、各自運作嘅腦；成人嘅不同腦區在結構同功能上都緊密連繫。

較精確嘅意思係：前腦／中腦同後腦，看來源自兩個互不重疊嘅早期祖細胞譜系。呢個角度亦有助解釋，點解過去難以在培養皿內製造具正確身分嘅腦幹細胞，以及點解依循正確嘅胚胎路線會有分別。1