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早年毕业于清华大学的时松海教授目前已成为国内外知名的神经生物学家，他曾于Science杂志上发表的有关谷氨酸受体的神经元突触调节研究成果入选了当年的Science十大科学突破，他当年年仅27岁，并且还由此获得了“青年科学家奖”最高奖。近年来时松海加入了纪念斯隆-卡特琳癌症中心，建立了自己的实验室，并陆续发表了不少重要的成果。 在Nature5月3日的在线版上，时松海研究组接连参与了发表两篇文章：Preferential electrical coupling regulates neocortical lineage-dependent microcircuit assembly和Clonally related visual cortical neurons show similar stimulus feature selectivity，解析了大脑皮层发育与视觉皮层刺激相关的最新成果。 在第一篇文章中，时松海研究组与复旦大学禹永春副教授研究组合作，通过改变兴奋性神经元间“电突触传递”的方法，首次探明了“电突触”在脑皮层神经环路发育中的重要作用：在大脑皮层发育过程中如果没有电突触就不会形成化学突触，
研究人员通过多电极全细胞记录仪等技术，发现在出生后早期阶段，姐妹兴奋性神经细胞会与自身强电耦合，而不会选择相邻的非姐妹兴奋性神经细胞。这种选择性允许姐妹兴奋性神经细胞之间的选择性电通讯，这将促进其动作电位的产生，以及同步发射。
有趣的是虽然这种电交流在化学突触出现后会大面积消失，但是阻断这种电交流会影响个体发育姐妹兴奋性神经细胞之间特殊化学突触的依次形成。这些实验数据表明，在细胞系依赖的瞬态电耦合，和大脑皮层精确兴奋性神经细胞微环境之间存在强烈联系。
这为人类深入探索大脑的奥秘向前迈出重要一步，对人类由神经环路发育异常引起的相关疾病的诊断和治疗有重大意义。
在另外一篇文章中，时松海与加州大学单杨（Yang Dan，音译）研究组合作，发现虽然小鼠视觉皮层缺乏辨别方向的图像，但是同样放射状克隆（radial clone）中的姐妹神经细胞，具有相似的方向倾向性。
放射单元假说（radial unit hypothesis）认为在皮层发育过程中，由克隆相关神经细胞沿着相同放射状胶质纤维的迁移形成的个体发育，是成体皮层的功能性基础元件，但是科学家们并未找到这两者之间的直接应答。
这项研究发现了虽然小鼠视觉皮层缺乏辨别方向的图像，但是同样放射状克隆（radial clone）中的姐妹神经细胞，具有相似的方向倾向性。这与近期有关姐妹神经细胞兴奋连接倾向性的研究联系在一起，证实了放射单元假说，并且在视觉皮层中统一了个体发育与功能发育。
（生物通：张迪）