作为重要神经传导物质之一，血清素(serotonin, 5-HT)对大众来说并不陌生，除了与身心健康、睡眠与肠道蠕动功能相关外，现在Neuron期刊的新研究进一步提及血清素与胎儿脑部发育的关系，并以实验证实了血清素活化与人类演化过程中增加的新皮质(neocortex)有着高度相关。
普朗克学会(Max Planck Institute) 的Wieland Huttner 教授针对了人类胚胎新皮质区域在演化中变异的原因，进行了许多研究，今年度发表在Neuron期刊上的研究则着重在血清素所扮演的角色。过往研究证实了血清素作为神经传导物质，对于快乐、幸福等情绪的生成，正常的睡眠周期以及肠道的运动都扮演着不可或缺的关键角色。
在胚胎时期人类脑中就表现一类血清素受体(HTR2A)。研究发现HTR2A仅在雪貂或是人类胚胎中可见但在小鼠胚胎则不表现。Wieland Huttner教授团队希望了解这个受体与血清素的调控，在胎儿大脑新皮层发育中的影响，于是在小鼠胚胎中进行血清素调控。由于小鼠胚胎不具有HTR2A受体所以增加血清素并不影响老鼠脑中subventricular zone中基底前驱细胞(basal progenitor cells)的生长，也不影响新皮质体积；但若将HTR2A外加性地表现在小鼠脑中，则能够增加基底前驱细胞的增殖。
Wieland Huttner教授团队接着利用CRISPR/Cas9技术在雪貂中敲除内生性HTR2A基因，并观察到胚胎基底前驱细胞生长受到影响而减少。利用药物进行体外人类胚胎细胞新皮质区HTR2A的活性，则能发现基底前驱细胞会透过下游HER2/ERK讯息途径增加生长与增殖。透过以上实验结果，Wieland Huttner教授进一步说明了演化保守的新皮质增生现象来自于HTR2A与血清素的作用，并且解释了来自胎盘的血清素对胎儿发育可能的作用。
此一发现不仅对于人类脑部发育有更深的探讨外，也能够成为日后血清素相关疾病如注意力缺失症候群、自闭症光谱等疾病幼童的治疗新标的，增加对于脑部相关神经行为疾病的了解，藉以衍伸更多治疗方法与药物。
延伸阅读：帕金森氏症应该被分为两种疾病？脑部病变不一定是源头！参考资料：
- https://www.cell.com/neuron/fulltext/S0896-6273(20)30758-3?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS0896627320307583%3Fshowall%3Dtrue
- https://www.mpg.de/15910593/happiness-and-the-evolution-of-brain-size
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