▲初生牛犊颤巍巍迈出第一步。（视觉中国 / 图）

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研究人员发现，在母亲的子宫中，牛胎儿就已经长成了功能齐全的神经肌肉接头，并且可以通过乙酰胆碱把神经冲动传导到肌肉，但人类的胎儿并没有这样的功能。

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文｜张田勘

责任编辑｜朱力远

在非洲大草原上，每天早上，一只羚羊醒来，就知道它必须比跑得最快的狮子还要快，否则它就会被吃掉；同样，一只狮子醒来，它就知道必须比跑得最慢的羚羊还要快，否则就会饿肚子。这是非洲大草原上的生存法则。

但是，在非洲大草原上还有一种生存法则，当一只羚羊在母亲子宫内就会知道，一出娘胎就必须能站起来，几分钟后就能走，几小时后就能跑，否则它就有可能被狮子或鬣狗吃掉。这种生存法则是天生的，但更准确地说，是演化让牛科动物（羚羊属于牛科动物）、鹿类、马科动物等形成的生存能力，让它们在出生后几分钟内就能走路，不久后就能奔跑。

但是，为何初生牛犊会走会跑，但初生的婴儿不会呢？最近的一项研究涉及这个问题。

动物的运动，无论是走跑跳蹲坐，都要依赖于肌肉的收缩和舒张，而肌肉又要接收神经指令才能收缩和舒张，神经“传令兵”就是许多种类的称为神经递质的化学物质，其中最重要的是乙酰胆碱。

神经与肌肉的连接点称为神经肌肉接头，在这个神经纤维末梢与肌膜的特定部位，即运动终板连接。运动终板内有无数的受体，能让肌肉对乙酰胆碱起反应。当神经纤维末稍释放的乙酰胆碱通过运动终板处的肌肉中的乙酰胆碱之后，就会产生生物电冲动，流经肌肉，引起肌肉收缩。而一旦传导冲动后，乙酰胆碱会被分解，因此它不会继续刺激肌肉让其收缩。

美国加利福尼亚大学等机构的研究人员运用先进的可视化技术发现，尽管还在母亲的子宫中，牛胎儿就已经长成了功能齐全的神经肌肉接头，并且可以通过乙酰胆碱把神经冲动传导到肌肉，但是，人类的胎儿并没有这样的解剖生理功能。这就能解释，为何牛科动物、鹿类、马科动物等一出生就能走动和奔跑，但人类到1岁以后才能勉强走几步，因为后者的神经肌肉接头要到几岁后才能发育完全。

加利福尼亚大学的研究团队利用能够捕捉到分子在自然状态下的高清图像的尖端技术——低温电子显微镜（cryo-EM）技术来观察神经递质是如何传递的。由于获取人类肌肉组织样本比较困难，研究团队选择了牛的胎儿骨骼肌进行研究。同时，为了从骨骼肌样本中提取乙酰胆碱受体，研究人员采用了神经毒性蛇毒。神经毒性的毒蛇如金环蛇、银环蛇和海蛇等，在咬伤人后，伤口并不十分疼痛和红肿，但会麻痹，接着出现头晕、呼吸困难，严重的全身麻木以及昏迷，最后可因呼吸麻痹死亡。原因在于，这类蛇产生的神经毒素可以阻断运动神经与骨骼肌之间的神经递质乙酰胆碱的传导（通过阻断乙酰胆碱受体），从而引起肌肉弛缓性麻痹。

神经毒性蛇毒能帮助研究人员精准定位并分离出牛肌肉样本中的乙酰胆碱受体，进而利用低温电镜技术揭示受体的三维结构。在研究中，他们观察到牛胎的骨骼肌中的受体结构，发现在子宫内，牛胎的神经肌肉连接就已经成熟。但是，已有的研究表明，人类婴儿的神经肌肉连接在出生后数月内仍处于发育阶段，并不成熟。

研究还发现，神经递质乙酰胆碱受体的亲和力、神经通道生物电流的调节以及神经通道的开放时间等的差异和变化，都与乙酰胆碱受体结构的微妙变化紧密相连，因而影响到肌肉收缩和运动。

这也意味着，在演化的进程中，由于物竞天择，牛科动物、鹿类、马科动物等一生下来就必须会走和跑，否则就会被食肉动物捕食。人类没有这样的残酷生存环境，就没有演化出一出生就能走和跑的功能。

这项研究一个重要的现实意义在于，可用于理解和治疗人类神经肌肉疾病。导致肌肉无力的先天性肌无力综合征(CMS)是一种常见的自身免疫性疾病，身体内的抗体错误地攻击乙酰胆碱受体，导致神经肌肉的神经递质传递微弱，因而出现骨骼肌软弱无力的症状。同样，重症肌无力也是免疫系统会产生抗体，攻击神经肌肉接头肌肉侧的乙酰胆碱受体，导致这种受体对乙酰胆碱无法做出应答，结果神经与肌肉之间的信号传递被阻止，导致肌肉无力。避免自身抗体攻击乙酰胆碱受体是治疗这类疾病的重要方式。

初生牛犊一出生就会跑是其生存的优势，不仅如此，它们还有另一个特点，初生牛犊不怕虎。一般的解释是，由于没有在生活中体验和感受过老虎的威胁，如被老虎咬伤和看到同伴被老虎吃掉，因而建立不起大脑对老虎恐惧的神经记忆，一旦长大，有了生活经验，就会对老虎产生恐惧。当然，也有不怕猫科动物的非洲水牛，但是，那一定得是雄性水牛，而且有三五只带头大哥，才能对狮子奋起围攻，甚至击败狮子。

不过，人们对初生牛犊不怕虎的神经机制理解不多。之前的一些研究也给出了一些答案，但说服力并不强。2016年，悉尼大学和纽约大学的一个研究团队发表的一项研究表明，大脑右后顶叶皮层（rPPC）灰质体积（GMV）的变化影响着人们对风险的看法，这些区域的组织正常厚度导致人们会变得积极冒险或保守稳健。

研究人员对五十多名18至88岁的参试者在固定奖金5美元或者奖金数额不定、存在风险的彩票中进行选择（彩票最高奖金120美元），同时用功能磁共振成像扫描其大脑。结果发现，与年轻的参试者相比，年长参试者更倾向于选择固定奖金。这意味着，年轻人更愿意冒险，而年长者更保守。

研究人员再把实验数据输入到模型中，以确定影响这种决策变化的因素。结果发现，神经元密度，即大脑灰质的厚薄起到决定性作用，而非年龄本身。虽然年龄与大脑右后顶叶皮层体积都与风险承受能力相关，但事实上衰老伴随的大脑右后顶叶皮层灰质体积下降才是导致人们风险承受能力降低的直接因素。

也就是说，大脑右后顶叶皮层正常或加厚，人们容易冒险，反之则保守。初生牛犊的大脑右后顶叶皮层灰质体积已经足够厚，因而敢于冒险。再加上没有见过老虎，才不怕老虎。