调控大脑的“基因交响乐”，从老鼠、猕猴、到人类怎么演化？

大脑前额叶是掌管情绪感受、认知决策的重要构造，人类大脑前额叶皮质的体积相较其他物种大，因此这也是人类号称高等生物的其中一项特征。此外，人类大脑前额叶皮质的神经传递作用，也比人体内其他皮层部位的神经传导活跃。

过去已有研究指出大脑基因表现受到同侧作用元件（cis-regulatory element, CRE）调节，CRE 是一种特殊的 DNA 调控分子，不同物种的 CRE 基因有所差异，比较不同的 CRE 可以用来探讨物种演化趋势，但过往研究对于 CRE、大脑异侧作用因子（trans-acting regulator）两者之间的关系探讨不多。

一篇发布于《Science》最新文章，探讨人、猕猴、小鼠的大脑前额叶皮质（prefrontal cortex , PFC）结构差异，不仅得知前额叶皮质在演化过程的变化，也提出大脑前额叶皮质在不同物种的基因调控机制。

两种基改小鼠，比较视黄酸参与的大脑神经传递

由于视黄酸（retinoic acid）是调节大脑异侧作用因子的重要物质，人类大脑中的视黄酸浓度也相较小鼠、猕猴高。该实验团队设计了两种基改小鼠，分别剔除了小鼠的 1. 视黄酸受器（retinoic acid receptor），以及 2. 视黄酸降解蛋白，探讨前额叶讯息传递受到的影响。

第一种基改小鼠缺少 RXRG、RARB 蛋白受器的基因，结果显示其蛋白表现量降低，且小鼠大脑的神经突触连结变少，连结内侧额叶皮质与视丘的神经元数目也降低。
相反的，第二种基改小鼠则是缺少可以降解视黄酸的蛋白，导致视黄酸的讯息传导活跃，这也使得 Rorb 基因表现量高。Rorb 是一种在人类、灵长类大脑皮质中会表现的基因，它能接收来自视丘的讯号。