传统观点认为,大脑皮层中神经元精确的层状分布和空间位置,是其执行正常功能的物理基础。然而,一项发表于《自然·神经科学》的研究通过对缺乏Eml1基因的发育中小鼠进行观察,得出了反直觉的结论:错位的神经元依然能够正常发挥功能。
研究团队发现,那些迁移失败、异位(位于错误位置)的皮层神经元,依然保持了它们原有的分子特征。这些错位的神经元并未“乱接一气”,而是仍然能够找到它们既定的突触目标,建立起正确的长程连接。即便细胞构筑混乱,皮层中代表特定感觉(如触觉)的功能性地形图依然能够形成。最令人惊讶的是,仅仅激活这群错位的神经元,就足以引发相应的行为反应。这直接证明了,这些在错误位置的神经元,已经成功地嵌入了正确的功能网络,并能行使正常的生理功能。
这项研究从根本上动摇了“位置决定功能”的经典结构主义观念。它将科学界的注意力从神经元“在哪里”引向了“与谁连接”和“连接成什么网络”这两个更深层的问题。这对于理解大脑如何进化出多样化的结构(例如鸟类与哺乳动物皮层结构的巨大差异,却拥有相似的认知能力)、以及如何解读皮层发育畸形(如皮质下带状异位)患者的临床表现,提供了全新的理论框架。
该研究是对原始研究论文S. Roig-Puiggros et al. Position-independent emergence of neocortical neuron molecular identity, connectivity and function. Nat. Neurosci. (2025)的权威解读。