Summary The Polycomb Repressive Complex 2 (PRC2) regulates corticogenesis, yet the consequences of mutations to this epigenetic modifier in the mature brain are poorly defined. Importantly, PRC2 core genes are haploinsufficient and causative for several human neurodevelopmental disorders. To address the role of PRC2 in mature cortical structure and function, we conditionally mutated the PRC2 gene Eed in the developing mouse telencephalon. Adult homozygotes displayed smaller forebrain structures. Single-nucleus transcriptomics revealed glutamatergic neurons were particularly affected, exhibiting dysregulation of cortical layer-specific profiles, accompanied by aberrations in neuronal morphology and connectivity. Incredibly, homozygous mice performed well on challenging cognitive tasks. In contrast, heterozygous mice did not exhibit anatomical or behavioral phenotypes but displayed dysregulation of neuronal genes and altered neuronal morphology that was strikingly different from homozygous phenotypes. Collectively, we demonstrate how alterations to PRC2 function shape the mature brain and reveal a dose-specific role for PRC2 in determining glutamatergic neuron identity.

The subiculum is the major output structure of the hippocampal formation and one of the brain regions most affected by Alzheimer's disease. Our previous work revealed a hidden laminar architecture within the mouse subiculum. However, the rotation of the hippocampal longitudinal axis across species makes it unclear how the laminar organization is represented in human subiculum. Using in situ hybridization data from the Allen Human Brain Atlas, we demonstrate that the human subiculum also contains complementary laminar gene expression patterns similar to the mouse. In addition, we provide evidence that the molecular domain boundaries in human subiculum correspond to microstructural differences observed in high resolution MRI and fiber density imaging. Finally, we show both similarities and differences in the gene expression profile of subiculum pyramidal cells within homologous lamina. Overall, we present a new 3D model of the anatomical organization of human subiculum and its evolution from the mouse.

Abstract Cuttlefishes, like their octopus cousins, are masters of camouflage by control of body pattern and skin texture to blend in with their surroundings for prey ambush and threat avoidance. Aside from significant progress on the cuttlefish visual perception and communication, a growing number of studies have focused on their behavioural neurobiology and the remarkably rapid and apparently cognitively complex reactions to novel challenges such as spatial learning to solve maze tasks and vertebrate-like cognitive capabilities (e.g. object recognition, number sense and episodic-like memory). Despite intense interest of cuttlefish, much of our knowledge of its neuroanatomy and links to behaviour and ecology comes from one temperate species, the European common cuttlefish, Sepia officinalis. Here we present the first detailed comparison of neuroanatomical features between the tropical cuttlefish and squid and describe differences in basic brain and wiring anatomy using MRI-based techniques and conventional histology. Furthermore, comparisons amongst nocturnal and diurnal cuttlefish species suggest that the characteristic neuroanatomical features infer interspecific variation in visual capabilities, the importance of vision relative to the less utilised chemosensory system and clear links with life modes (e.g. diurnal vs nocturnal), ecological factors (e.g. living depth and ambient light condition) as well as to an extent, phylogeny. These findings link brain heterogeneity to ecological niches and lifestyle, feeding hypotheses around evolutionary history and provide a timely, new technology update to older literature.