人类特有的认知能力被认为是由人脑皮层回路结构的独特性产生的，包括增加的皮层-皮层连通性。然而，这些连通性变化的进化起源以及它们如何影响皮层回路功能和行为目前尚不清楚。

人类特异性基因拷贝SRGAP2C在大脑体积增加的主要阶段之前出现在人类祖先基因组中。SRGAP2C在小鼠中的表达增加了2/3层锥体神经元（pyramidal neurons, PNs）接收到的兴奋性和抑制性突触的密度。研究表明，由SRGAP2C表达诱导的第2/3层PNs接收到的兴奋性突触数量的增加源于局部和长程皮层-皮层连接的特定增加。所有皮层PNs中表达人源化SRGAP2C的小鼠显示，感觉刺激激活的第2/3层PNs的比例发生变化，并且学习皮层依赖性感觉辨别任务的能力增强。

计算模型显示，SRGAP2C表达诱导的第4层到第2/3层连通性增加解释了感觉编码特性的一些关键变化。这些结果表明，人类出生时SRGAP2C的出现有助于皮层回路特定结构和功能特征的进化。

研究结果确定了人类大脑进化的新基础。SRGAP2C的出现约在200-300 万年前，在人类大脑体积增加的主要阶段之前，它导致皮层-皮层连接增加，通过第2/3层PNs增强感觉编码和改善行为表现，这些都是解决涉及联想学习的复杂认知任务所必需的。

参考文献：Ewoud R. E. Schmidt, Hanzhi T. Zhao, Jung M. Park, et al. A human-specific modifier of cortical  connectivity and circuit function[J]. Nature,2021, 599:640-644.