在海马神经元数量中的生理和生态的痕迹
Jovana Maliković1, Juan L Cantalapiedra2,3, Lorenzo Vinciguerra4
1Department of Anatomy, University of Zürich, 8057 Zürich, Switzerland.
PNAS nexus
|September 2, 2025
概括
选择性压力塑造了哺乳动物大脑中的神经元数量,将大脑结构与生态联系起来. 饮食范围和家庭范围影响海马神经元数量和比例,影响物种间的记忆编码.
科学领域:
- 神经科学
- 进化生物学
- 比较解剖学
背景情况:
- 了解选择性压力如何影响哺乳动物的神经电路的进化仍然不清楚.
- 目前的功能模型缺乏遗传学背景,阻碍了物种特有的神经元差异和生态驱动因素之间的联系.
研究的目的:
- 在65种哺乳动物中分析5个相互连接的海马群中的神经元数量.
- 研究基因限制和生态因素对海马神经元组成的影响.
主要方法:
- 用11个类别的65种哺乳动物的数据进行了基因组比较分析.
- 基于树的方法来建模神经元数量演变和识别选择性压力.
- 评估包括饮食范围和家庭范围在内的生态因素.
主要成果:
- 相关物种表现出相似的海马神经元数量,在各类细胞中都有不同的模式.
- 神经元数量受到跨物种平均值的选择性机制的约束,输入种群的约束比输出更大.
- 饮食范围显著影响海马神经元数量,特别是输入人群;家庭范围影响神经元比率.
结论:
- 遗传史和生态因素,特别是饮食,对于塑造海马神经元结构至关重要.
- 生态压力和遗传学约束相互影响,确保海马体在各种哺乳动物物种中的输入功能.
- 鉴定了祖先状态和与它们非常相似的物种, 提供了对海马进化的洞察力.
