一個多國研究小組現在已經更好了解物種之間大腦皮層神經元架構的差異，這要歸功於高分辨率顯微鏡。波鴻魯爾大學發育神經生物學研究小組的研究人員在Petra Wahle教授的領導下，已經證明靈長類動物和非靈長類動物在其結構上一個重要差異：軸突的起源，這是負責傳輸被稱為動作電位電信號的過程。這些結果最近發表在《eLife》雜誌上。

研究小組研究了各種動物，包括囓齒類動物（小鼠、大鼠）、有蹄類動物（豬）、食肉動物（貓、雪貂），以及動物學靈長類的獼猴和人類。科學家們通過使用五種不同的染色技術和對超過34,000個神經元的評估得出結論，非靈長類動物和靈長類動物之間存在著物種差異。

與非靈長類動物的興奮性錐體神經元相比，靈長類動物大腦皮層外層II和III的興奮性錐體神經元上攜帶軸突的樹突明顯較少。此外，對於抑制性中間神經元，在貓和人類物種之間發現了攜帶軸突的樹突細胞百分比方面的巨大差異。在比較具有初級感覺和高級大腦功能的獼猴皮層區域時，沒有觀察到定量差異。

研究人員表示，高分辨率顯微鏡在研究中特別重要，這使得檢測軸突起源可以在微米級準確跟踪，這在傳統顯微鏡下有時並不那麼容易。通常，一個神經元將到達樹突的興奮性輸入與抑制性輸入進行整合，這一過程被稱為體突整合。然後，神經元決定輸入是否足夠強大和重要，以通過動作電位傳送到其他神經元和腦區。

攜帶軸突的樹突被認為是有特權的，因為這些樹突的去極化輸入能夠直接喚起動作電位，而無需參與體細胞整合和體細胞抑制。為什麼會演變出這種物種差異，以及它對靈長類動物的新皮層信息處理可能具有的潛在優勢，目前尚不清楚。