【本是同根生,为啥你成了人[思考]中国科学家揭示人类与非人灵长类进化差异】近日,中国科学院自动化研究所脑网络组研究中心研究员蒋田仔和樊令仲团队联合电子科技大学生命科学与技术学院程禄祺、王骄健等利用脑网络组图谱的思想,绘制了灵长类大脑顶下小叶跨物种脑连接图谱,揭示了人类与非人灵长类顶下小叶不对称性的进化差异,为人类语言和工具使用的起源和演进提供了新的线索,为阐明人类为什么成为人类提供了新证据。相关研究https://t.cn/A6f0FEbO近期发表在国际学术期刊eLife上。

“这绝对是一项卓越的研究成果!”文章刊发后,加拿大麦吉尔大学教授Danilo Bzdok给蒋田仔发来一封贺信。

传统手段不能有效阐明差异

关于人类语言和复杂工具的使用的进化研究,传统的手段主要通过化石和对猴、猿/黑猩猩等人类的近亲的行为进行观察。

“然而,化石和行为学研究只能告诉人类和非人灵长类动物存在的差异,但无法明确进化和脑功能之间的因果关系,仍需要观察长期进化过程对脑功能的可塑性做相关研究。”蒋田仔告诉《中国科学报》。

之后,比较神经解剖学通过分析不同灵长类大脑解剖对应脑区细胞形态差异(细胞构筑方法),试图确立不同物种间脑功能区的进化模式。

“此类方法不仅耗时耗力,而且不能广泛用于群组研究,极大程度地限制了跨物种比较研究及其可以获得的结论。”樊令仲表示。

随着磁共振成像技术的出现,研究人员通过脑成像方法比较人类语言相关脑区的结构和人类近缘物种,例如猕猴、黑猩猩解剖上对应脑区的结构差异,比如经典语言区,布洛卡区的体积、颞横回沟的深度以及左右半球体积是否对称,以研究语言功能的起源。

颇具戏剧化的是,结构磁共振成像研究推翻了语言区域大脑偏侧化是人类语言起源的假设。研究人员发现,东非狒狒和黑猩猩也表现出显著的不对称,这说明仅仅是脑形态结构的不对称,不足以阐明人类大脑的功能尤其是语言的特异性和进化起源。

“因此,从决定脑功能的连接模式差异来研究语言等特异功能起源,成为可能解开此问题的新途径。”蒋田仔说。

实际上,早在2008年,美国埃默里大学的Yerkes国家灵长类研究中心研究人员James Rilling用弥散张量成像技术(DTI)发现大脑中一条神经纤维束,背侧的弓形束,其在猴子中几乎不存在,在黑猩猩里面很小,而在人脑中非常大。

此后,几乎所有比较神经科学家都关注到该纤维束对语言的起源进行相关研究。

“目前,对于人和非人灵长类动物脑结构和纤维束的研究存在最大的一个问题就是,如何确定不同物种间脑功能区以及连接纤维束的同源性?”该论文第一作者程禄祺博士认为,此前关于跨物种脑结构与功能上的进化研究结果的可靠性仍须进一步验证。

脑网络组图谱得出不同

采访中,记者了解到,该团队先前研究突破了传统脑图谱绘制的瓶颈,提出了“利用脑连接信息绘制脑图谱”的新思想,建立了绘制新一代人类脑图谱的理论方法体系,成功绘制出全新的人类脑图谱,即脑网络组图谱。

“研究语言和复杂工具使用的起源,首先要确定的是人和其他非人灵长类在在相关脑区的功能同源性。”王骄健说,他们首先将脑网络组图谱推广到绘制非人灵长类动物脑图谱,以确定跨物种比较的基本单元。

随后,在此基础上,研究人员通过更加精细的脑图谱确定不同物种的功能同源,从而为进行精确的结构与连接模式比较分析奠定基础。

具体到此项成果,研究人员首先利用磁共振成像技术获得了人类、黑猩猩以及猕猴的结构磁共振和弥散张量磁共振成像数据,并以语言和工具使用最相关的顶下小叶为研究对象,通过结构磁共振成像分析了三种灵长类顶下小叶结构上的不对称性。

研究发现,在黑猩猩和人类中发现了相似的结构不对称性,但在猕猴中未发现类似模式。

“这说明顶下小叶结构的分离出现在三个物种的共同祖先之后,而在黑猩猩和人类共同祖先之前。”蒋田仔说。

此外,研究人员进一步利用弥散磁共振成像,绘制了人类、黑猩猩和猕猴顶下小叶的亚区尺度的脑连接图谱,发现在三个灵长类物种间,脑解剖连接模式的不对称性呈现梯度式的进化模式。

“与人类亲缘关系较远的猕猴中没有脑连接的不对称,但在与人类亲缘关系较近的黑猩猩中开始出现脑连接的不对称,而且这种不对称性在人类大脑中更加广泛。”程禄祺表示,上述发现表明脑结构与其解剖连接模式的不对称性是驱动语言以及复杂工具使用进化的内在生物学基础。

期待寻找更多新证据

如今,脑科学已成为全球研究的热点和科技竞争的制高点。特别是近年来,越来越多的脑科学研究从啮齿类动物转向非人灵长类动物。

多位业内专家表示,此项研究表明绘制跨物种脑网络组图谱必定成为推动非人类动物模型到人类大脑研究的桥梁。

“这不但是破译人类大脑特有高级认知功能的一个重要突破口,同时也对建立重大脑疾病的非人灵长类动物模型,深入研究人类脑疾病的致病机制和通用人工智能具有重要的科学意义。”蒋田仔说。

但任何研究都不可能一帆风顺。

樊令仲告诉《中国科学报》,他们在研究中遇到的一个主要问题就是如何确定不同物种的同源脑区以及跨物种比较研究的理论方法。

为了解决这一问题,该联合研究团队前期进行了深入的文献调研,展开了多次的会议讨论,并从不同的角度进行了大量的预实验,最终确定了通过绘制跨物种脑网络组图谱的方法来解决该问题的研究方案。

“在初步结果和论文完成后,我们分别与乔治华盛顿大学教授Chet Sherwood、北京师范大学教授龚高浪以及电子科技大学团队成员进行了多次远程会议,讨论结果及论文的写作。”樊令仲说。

在投稿的过程中,审稿编辑高度评价了这项工作,因为它支持顶下小叶解剖连接模式不对称性的进化,这种脑连接在黑猩猩中已经存在,可能与人类的语言功能的进化起源有关。

而审稿人则认为,这项研究为人类大脑的进化历史提供了一个更清晰的观点。

“下一步,我们将首先绘制猕猴、黑猩猩等非人灵长类动物的多尺度脑网络组图谱,即猕猴脑网络组图谱。还将进一步构建进化相关脑功能区的跨物种脑图谱,进一步解析不同物种间脑结构与功能的进化关系,确立人类大脑特异功能进化的起源,为回答我们为何成为人提供新的证据。”蒋田仔说。https://t.cn/A6f0FEbW

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[转载]印 光 大 师 慈悲开示:对经像时,当如忠臣之奉圣主,孝子之读遗嘱。能如是,则无业障而不消,无福慧而不足矣。

《印光法师文钞》连载十一:复邓伯诚居士书(一分恭敬消一分业障、增一分智慧,十分恭敬消十分业障、增十分智慧)

相晤已来,忽满六年。不但星霜①屡更,即国历已非其旧。世相无常,诚可叹悼。

接手书,知不废净业,洵②足嘉美。而云身心不安之至,为境遇不嘉,致不安耶?抑或疾病缠绵,致不安耶。若境遇不嘉者,当作退一步想。试思世之胜我者固多,而不如我者亦复不少。但得不饥不寒,何羡大富大贵!乐天知命,随遇而安。如是则尚能转烦恼成菩提,岂不能转忧苦作安乐耶?若疾病缠绵者,当痛念身为苦本,极生厌离,力修净业,誓求往生。诸佛以苦为师,致成佛道。吾人当以病为药,速求出离。须知具缚凡夫,若无贫穷疾病等苦,将日奔驰于声色名利之场,而莫之能已。谁肯于得意烜赫③之时,回首作未来沉溺之想乎?孟子曰:“故天将降大任于是人也,必先苦其心志,劳其筋骨,饿其体肤,空乏其身,行拂乱其所为,所以动心忍性,增益其所不能。”故知天之成就人者多以逆,而人之祗承天者宜顺受也。

然孟子所谓“大任”,乃世间之爵位,尚须如此忧劳,方可不负天心。何况吾人以博地④凡夫,直欲上承法王觉道,下化法界有情。倘不稍借挫折于贫病,则凡惑日炽,净业难成。迷昧本心,永沦恶道。尽未来际,求出无期矣。古德所谓“不经一番寒彻骨,争得梅花扑鼻香”者,正此之谓也。但当志心念佛以消旧业,断不可起烦躁心,怨天尤人,谓因果虚幻,佛法不灵。

须知吾人自无始以来,所作恶业,无量无边。《华严经》谓:“假使恶业有体相者,十方虚空,不能容受。”岂泛泛悠悠之修持,便可消尽也?!

所以释迦、弥陀两土教主,痛念众生无力断惑,特开一仗佛慈力,带业往生之法门。其宏慈大悲,虽天地父母,不能喻其恒河沙分之一。只宜发惭愧心、发忏悔心,自可蒙佛加被(pī ),业消身安耳!

若病苦至剧,不能忍受者,当于朝暮念佛回向外,专心致志,念“南无观世音菩萨”。观音现身尘刹,寻声救苦。人当危急之际,若能持诵礼拜,无不随感而应,即垂慈佑,令脱苦恼而获安乐也。

念佛一法,乃至简至易、至广至大之法。必须恳切志诚之极,方能感应道交,即生亲获实益。若懒惰懈怠,毫无敬畏,虽种远因,而亵慢之罪,有不堪设想者。纵令得生人天,断难高预海会。

至于佛像当作真佛看,不可作土木铜铁等看。经典乃三世诸佛之师、如来法身舍利,亦当作真佛看,不可作纸墨等看。对经像时,当如忠臣之奉圣主,孝子之读遗嘱。能如是,则无业障而不消,无福慧而不足矣。

现今士大夫学佛者多,然率皆读其文、解其义,取其供给口头,以博一通家之名而已。至于恭敬志诚、依教修持者,诚为难得其人。余常谓欲得佛法实益,须向恭敬中求。有一分恭敬,则消一分罪业,增一分福慧;有十分恭敬,则消十分罪业,增十分福慧。若无恭敬而致亵慢,则罪业愈增,而福慧愈减矣。哀哉!凡遇知交,当谆谆以此意告之,乃莫大之法施也。

净土法门若信得及,何善如之。若己智有不了,即当仰信诸佛诸祖诚言,断不可有一念疑心,疑则与佛相背,临终定难感通矣。古人谓净土法门,唯佛与佛乃能究尽。登地菩萨,不能知其少分。夫登地大士,尚不全知。岂可以博地凡夫,妄生臆断乎?

若欲研究,当看《净土十要》。此书乃蕅益大师于净土诸书中,采其菁华,妙契时机,最为第一。其开首《弥陀要解》,自佛说此经以来,为西天东土中,绝无而仅有之注解也。宜恪遵守,不可忽略。

今之聪明人,虽学佛法,以未亲近具眼善知识,率皆专重理性,拨弃事修及与因果。既拨事修因果,并理性而失之。所以每有才高等辈,词惊鬼神,究其行为,与市井无知无识者无异。其病根皆由拨事修因果之所致也。俾上智者徒生怜愍,下愚者依样妄为。所谓以身谤法,罪过无量。

《法苑珠林》一书(一百卷,常州天宁寺订作三十本,苏州玛瑙经房订作廿四本,玛瑙经房板残伤模糊,天宁寺板系新刻),详谈因果,理事并进;事迹报应,历历分明。阅之令人不寒而栗。纵在暗室屋漏,常如面对佛天,不敢稍萌恶念。上中下根,皆蒙利益。断不至错认路头,执理废事,归于偏邪狂妄之弊。梦东所谓:“善谈心性者,必不弃离于因果。深信因果者,终必大明乎心性。”此理势所必然也。梦东⑤此语,乃千古不刊之至论,亦徒逞狂慧者之顶门针也。各流通处皆有,宜请而阅之,其利益当自知之,亦宜令一切知交阅之。令弟去秋复来山,亦曾以恭敬相勉,但未知伊以余言为是否也?(选自《增广印光法师文钞》卷一 书一)

注解:

①星霜(xīngshuāng):星辰一年一周转,霜每年遇寒而降,故以“星霜”指年岁。

②洵(xún):诚实;实在。

③烜赫(xuǎn hè):辉煌;荣耀。烜,盛大;显著。

④博地(bó dì):广阔的土地。此指人间。

⑤梦东:即彻悟大师(1741--1810),清代著名高僧,中国净土宗第十二代祖师。俗姓马,名际醒,字彻悟,号梦东,京东丰润(今河北省丰润县)人。


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