哺乳動物大腦新皮層是一個極其復雜并且高度組織化的結構，它占整個大腦體積和質量的絕大部分，調控感知、語言、情感、認知等高級神經功能。哺乳動物大腦新皮層在發育過程中，產生數量龐大且種類繁多的神經元，這些神經元可以形成特異的神經突觸連接，進而組裝成精準復雜的神經網絡，以調控各種復雜的行為活動。但是，目前對這些神經元的相互識別、空間排布機制仍了解甚少。

近日，發表在《Nature》上題為“Patterned cPCDH expression regulates the fine organization of the neocortex”的研究中，來自清華大學生命科學學院、清華-IDG/麥戈文腦科學研究院、生命科學聯合中心、生物結構前沿研究中心的研究團隊首次揭示了細胞表面分子（集簇性原鈣粘蛋白）cPCDHs在大腦新皮層興奮性神經元中的組合表達呈現規律性，并且這種規律性表達調控新皮層神經元的單細胞水平精細空間結構排布和功能神經環路組裝，為深入理解大腦結構和功能提供了全新的分子機制。

 研究人員結合遺傳學、神經細胞發育譜系熒光標記示蹤、單細胞基因表達深度測序、全腦三維重構和神經細胞嵌合式的功能性分析等，揭示了cPCDH在神經元中的表達新模式，即在大腦新皮層興奮性神經元中，cPCDH亞型的組合表達不是隨機的，而呈現與神經元發育史和空間位置緊密關聯的表達規律，進而在單細胞水平調控神經元的精細空間分布和突觸連接。

該項對cPCDH家族在大腦新皮層中的表達和功能的深入研究不僅對認識腦結構和理解腦功能極為關鍵，也為診斷和治療神經系統疾病提供思路和方向。

 論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41586-022-05495-2

   注：此研究成果摘自《Nature》，文章內容不代表本網站觀點和立場，僅供參考。

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