Genome Biol：诸颖/张嘉漪/陈亮团队揭示人脑新皮质脑区多样化背后的演化和遗传机制

背景：新皮质的扩张与脑区特化是灵长类动物，尤其是人类，演化出高级认知功能的重要基础，但不同脑区细胞多样性的演化来源及其遗传调控机制尚不清楚。研究目的：本研究通过单核多组学、空间转录组学测序，结合神经元形态学重构和全细胞电生理记录，并引入跨物种比较，旨在阐明灵长类新皮质脑区特化的分子和细胞基础。结论：研究人员鉴定了人脑四个新皮质区域（dlPFC、M1C、ACC、V1C）的脑区特化细胞亚型，并证实了V1C中PVALB神经元独特的形态和电生理特征。跨物种比较显示人类与猕猴不同脑区的转录组差异显著大于小鼠，且人类和猕猴演化出独立的脑区特化浅层IT神经元分支。进一步研究发现，进化上年轻的DNA序列（尤其是转座子插入）在驱动脑区多样化中起核心调控作用，转座子插入引入了脑区特异性转录因子结合位点并可能演化出新的调控功能。该研究系统揭示了基因组序列演化对人类新皮层区域间多样化的塑造机制。