正如直立行走导致膝盖和背部问题，下颌结构和饮食的变化导致牙齿问题一样，人类大脑在进化过程中的快速扩张给其细胞带来了挑战，研究报告的合著者、加州大学旧金山分校的神经科学家Alex Pollen说。“我们假设同样的过程可能正在发生，这些多巴胺神经元可能代表脆弱的关节。”

通过成像工具，Pollen和他的同事们发现，人类大脑中两个需要多巴胺的区域比猕猴大得多。前额叶皮层大18倍，纹状体大近7倍。

然而，Pollen说，人类的多巴胺神经元数量只有灵长类动物的两倍左右。因此，在更大、更复杂的人类大脑中，这些神经元必须伸展得更远，工作得更努力——每个神经元形成200多万个突触。

“多巴胺神经元是真正的运动员，”康涅狄格州纽黑文耶鲁大学的发育神经学家Nenad Sestan说。“它们不断被激活。”

为了了解人类多巴胺神经元是如何适应大大脑的需求的，Pollen和他的同事们在实验室里培养了这些细胞的不同版本。

他们将8个人类、7只黑猩猩、3只猕猴和1只猩猩的干细胞（可以发育成多种细胞类型）结合在一起，将它们培育成被称为类器官的微型类脑结构。30天后，这些结构开始产生多巴胺，模仿发育中的大脑。

然后，研究小组对多巴胺神经元进行了基因测序，以测量哪些基因被激活以及它们是如何被控制的。

在对人类和黑猩猩神经元的分析中，研究人员发现，人类神经元表达了更高水平的管理氧化应激的基因——氧化应激是一种由产生多巴胺的能量密集型过程引起的细胞损伤。这些基因编码的酶可以分解和中和有害细胞的有毒分子，即活性氧。

为了研究人类多巴胺神经元是否进化出了独特的应激反应，作者使用了一种杀虫剂，这种杀虫剂会对类器官产生氧化应激。他们发现，由人类细胞发育而来的神经元增加了一种名为BDNF的分子的产生，而这种分子在患有神经退行性疾病（如帕金森病）的人身上会减少。他们在黑猩猩的神经元中没有看到同样的反应。