神经发育起源调控大脑新皮层功能图谱形成

"大脑新皮层是进化的终端产物，执行一系列高级神经功能，其感觉神经元展现出不同的生理功能特性并形成功能图谱，这是大脑新皮层组织和功能的一个根本属性。然而在不同物种中，大脑皮层功能图谱的组成形式存在明显差异：在高等哺乳动物（如猫、猴等）皮层中，执行相同生理功能的神经元聚集排列在一起，形成聚集型（clustered）功能图谱；而在啮齿类哺乳动物（如小鼠、大鼠等）中，大脑皮层功能图谱则呈现出分散型（“salt-and-pepper”）模式。目前对大脑皮层功能图谱的发育起源和形成机制仍不清楚。为此，本课题通过系统性分析大脑皮层功能图谱的形成机制、环路以及分子基础，并结合神经疾病状态下，大脑皮层功能图谱异常的排列形式，从神经元发育起源的角度揭示了大脑新皮层功能图谱的组装形式。本研究结合谱系追踪、四通道电生理以及双光子在体成像技术，发现新皮层兴奋性神经元的亲缘关系以及空间排布方式影响了其突触连接以及功能特性，进而调控了新皮层功能图谱的精准组装。具体体现在，由进行不对称、神经发生分裂的神经干细胞（radial glial progenitors，RGPs）所产生的姐妹神经元之间优先形成化学突触联系；而