科学研究

科学进展

吴思课题组在《elife》发表文章，从信息处理的基本原理出发探寻了大脑皮层神经环路如何实现高效的多模态信息整合与分离的计算机制，提出大脑采用两种神经元来完成此任务，两种神经元的竞争与协助实现了大脑多模态信息的快速高效处理。该理论对我们理解大脑信息整合的一般性原理以及类脑计算都有重要的意义。
王韵课题组在《Science Signaling》发表文章，综合使用分子生物学、细胞生物学、生物素标记膜表面受体及内化实验、抗体喂养实验、同位素体外激酶实验、钙成像和大鼠炎症痛造模及蛛网膜下腔给药等实验技术，首次揭示Cdk5负性调控辣椒素受体TRPV1的组成型内化机制，为临床镇痛提供新的治疗思路。
罗冬根课题组在《Science Advances》发表文章，发现嘴部机械感知控制两种相反进食行为，并从感受器蛋白分子、神经环路和整体动物行为多层次系统地解析了其神经机制，为理解哺乳动物的进食机制提供新思路，同时在突触水平上解析了进食环路对机械和味觉信息的整合机制，为研究多模态感知及行为的整合提供范式。
饶毅课题组在《Nature Communications》在线发表文章，发现了特别的分子——D型氨基酸调节睡眠这一重要的生理学过程。研究发现肠上皮产生的特殊氨基酸可调控睡眠，D型丝氨酸通过NMDA受体而促进睡眠，表明睡眠的分子和细胞机理与一般的想法显然不同。
李毓龙课题组在《Neuron》在线发表文章，首次成功开发了新型、可基因编码的去甲肾上腺素荧光探针，并将其成功应用于斑马鱼和小鼠中检测内源去甲肾上腺素的动态变化。该探针可特异性地区分结构相似的去甲肾上腺素与多巴胺，将成为研究去甲肾上腺素相关神经环路的重要工具。
饶毅课题组在《Neuron》发表文章，通过物理光学成像、化学、分子生物、遗传学和神经生物学等学多学科交叉，创造了中国科研历史上第一次在同一篇论文中出现新概念、新途径和新资源三者合一。化学连接组是一个新概念，化学连接组学是一个新途径，应用于果蝇的相关工具是强有力的资源。
朱露莎课题组在《Nature Communications》发表文章，利用脑损伤病人，结合博弈实验和计算建模等方法，揭示了社会决策能力的韧性及其神经机制。首次通过因果证据说明了策略性学习可能被并行的神经计算过程支持，其中一部分依赖于社会情境，同时对临床研究，特别是和基底节相关的神经退行性疾病有着启发意义。
周专课题组在《Neuron》在线发表论文，通过实时记录毫秒级“双量子”分泌，发现1个囊泡纳米小孔同时释放的2种神经递质(肾上腺素CA和ATP)，却通过2种量子分泌模式进行，从而揭示了“亚量子化（sub-quantal）”分泌的分子机理。该发现为临床前神经、内分泌和代谢相关疾病治疗和药物研发提供了全新的靶点和机会。
李毓龙课题组在《eLife》在线发表文章，开发了新型、可基因编码的缝隙连接探针PARIS，并证明其可以可靠地在细胞系、心肌细胞以及转基因果蝇的神经系统中重复地检测缝隙连接通讯，首次实现了运用完全遗传编码的方法在特异的细胞类型中非侵入地对缝隙连接通讯进行成像。
周专课题组在《The Journal of Neuroscience》发表论文，首次使用dyn1特异敲除的小鼠，证明在生理条件下，嗜铬细胞中钙离子诱导的致密囊泡分泌都不是量子化（all-or-none），而是亚量子化（sub-quantal）分泌，揭示囊泡量子化分泌的分子机制。