近日，冷泉港实验室（CSHL）的研究人员解决了一个重要的神经科学难题：哺乳动物大脑中的祖细胞如何在自我复制的同时生成神经元。该研究发表于2012年9月的《Nature Neuroscience》杂志，揭示了蛋白质DOCK7在调控皮质祖细胞命运中的关键作用。

实验室教授Van Aelst博士及其团队聚焦于视网膜神经节细胞和锥体神经元的祖细胞——放射状胶质细胞。放射状胶质细胞是成熟哺乳动物大脑皮质中兴奋性神经元的主要来源。通过转基因小鼠模型，他们发现DOCK7蛋白在决定放射状胶质细胞是增殖（产生更多祖细胞）还是分化（生成锥体神经元）的过程中扮演中央调控角色。

DOCK7已知在啮齿动物大脑的海马体和皮层中高表达，此前已被证明能调控神经元轴突的形成。在本研究中，Van Aelst博士与研究生Yu-Ting Yang、Chia-Lin Wang进一步阐明了DOCK7如何通过交替沉默和过表达来调节蛋白质活性。当小鼠胚胎中DOCK7被沉默时，神经细胞分化受阻，视网膜神经节细胞维持祖细胞状态；而当DOCK7过表达时，视网膜神经节细胞过早分化，导致神经元生成过多而祖细胞减少。

除了阐明DOCK7在皮质发育中的重要作用机制外，该研究还揭示了头小畸型症的发病机制。头小畸型症以大脑体积异常和神经发育障碍（如精神分裂症）为特征。DOCK7表达异常会扰乱正常神经发生。未来研究将探索DOCK7畸变导致的神经生成异常是否会引起皮质电路不平衡，进而引发多种病理疾病。

这项工作得到了美国国立健康项目MH082808、纽约STARR财团以及美国国家卫生研究院等资助。