大脑尺寸的控制机制是发育遗传学、神经科学和哺乳动物演化的核心问题。一项发表于《自然》杂志的研究揭示，一组存在于发育大脑中的信号因子——ephrins，能够诱导神经前体细胞（即所有神经细胞的干细胞）的凋亡，从而调控大脑皮层的最终大小。当这种死亡信号增强时，大脑尺寸减小，导致小头畸形；当信号减弱时，皮层尺寸增大，甚至引发大脑过度生长。这一发现对理解脑发育异常、脑再生以及脑癌具有重要意义。

Ephrin信号通过调控神经祖细胞凋亡控制大脑尺寸

控制大脑尺寸的机制包括调控神经祖细胞的增殖、分化、存活和迁移。本研究表明，ephrin-A/EphA受体信号通过调控皮层祖细胞的凋亡，在小鼠大脑皮层尺寸控制中发挥关键作用。通过早期皮层祖细胞中ephrin-A5的异位表达（这些细胞表达EphA7），实现EphA受体的功能获得，引发神经祖细胞的一过性凋亡波，导致祖细胞过早耗竭，进而使皮层尺寸显著减小。体外实验显示，可溶性ephrin-A配体处理培养的离体皮层祖细胞，能以caspase-3依赖的方式快速诱导细胞死亡，证实了ephrin/Eph信号对凋亡级联的直接作用。相反，通过EphA7基因破坏实现EphA功能缺失，会导致前脑神经祖细胞中正常发生的凋亡减少，从而引起皮层尺寸增大，极端情况下出现前脑过度生长（露脑畸形）。这些结果共同表明，ephrin/Eph信号是凋亡的生理性触发因素，通过调控神经祖细胞的数量来改变大脑的大小和形状。