2014年1月22日，神經科學領域國際知名學術刊物The Journal of Neuroscience發表了趙春傑教授課題組吳曉菁博士關于早期端腦發育與焦慮行為的研究成果。 (A Novel Function for Foxm1 in Interkinetic Nuclear Migration in the Developing Telencephalon and Anxiety-Related Behavior, The Journal of Neuroscience, January 22, 2014 • 34(4):1510 –1522)。
在自然界中，生物個體保持适度的焦慮對于維持其生存是非常必要的。吳曉菁博士的研究發現轉錄因子FoxM1調控早期大腦皮層發育及焦慮相關行為。在大腦皮層特異性敲除FoxM1基因，引起大腦皮層發育過程中神經上皮細胞核遷移紊亂，神經發生出現異常，進而導緻大腦皮層變薄，生物個體的焦慮程度降低。核遷移脊椎動物神經上皮細胞分裂的一個顯著特點，其功能可能是使神經上皮細胞能夠在有限的空間内最大限度地産出子細胞，進而适應在進化過程中結構和功能越來越複雜精細的大腦皮層。大腦早期發育缺陷常常導緻成年個體行為異常及情感障礙，但是相關機制尚有諸多問題有待解答。
該研究采用條件性基因敲除的方法從胚胎發育E10.5天起在大腦皮層特異性敲除Foxm1，發現Foxm1缺失後，調控細胞周期的Cyclin B1和cdc25b的表達顯著下調，導緻神經上皮細胞的S期和G2期明顯延長。細胞周期的改變使核遷移受到幹擾并且打破了神經上皮細胞正常的同步化進程，進而使得神經幹細胞庫的維持與神經發生之間的平衡被破壞，向着神經發生的方向偏移，與此同時，由于前體細胞庫受到影響，大腦皮層各闆層的神經元數目減少，最終導緻大腦皮層變薄，焦慮明顯降低。這些發現為進一步研究早期大腦發育缺陷對于成年行為和情感障礙的影響提供了新的視角。
