'系統盤點|2019\'傑青\'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍'

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8月2日,國家自然科學基金委員會關於公佈2019年度國家傑出青年科學基金建議資助項目申請人名單的通告正式公佈,其中,有14位與腦科學相關,brainnews編輯部為大家進行了簡單梳理。

2019年的傑青榜單中,一共有14位與腦科學相關,下面是詳細介紹:

1,蔡時青——解析衰老的奧義

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8月2日,國家自然科學基金委員會關於公佈2019年度國家傑出青年科學基金建議資助項目申請人名單的通告正式公佈,其中,有14位與腦科學相關,brainnews編輯部為大家進行了簡單梳理。

2019年的傑青榜單中,一共有14位與腦科學相關,下面是詳細介紹:

1,蔡時青——解析衰老的奧義

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

蔡時青,1974年8月生,男,漢族。1997年畢業於中國農業大學,獲理學學士學位。1997年至2002年 就讀於中科院上海植物生理生態研究所,獲博士學位。2004至2009年在美國新澤西醫科牙科大學做博士後工作。2009年回國擔任中國科學院上海生命科學研究院神經科學研究所離子通道調控研究組組長、博士生導師。2011年入選中國科學院“百人計劃”擇優支持。主要研究離子通道功能調控和神經系統老化機制。

研究方向

1.離子通道功能調控機制研究

離子通道是一種選擇性允許離子順著電化學梯度通過細胞膜的跨膜蛋白,它們存在於幾乎所有的生物體包括細菌、植物和動物中。離子通道在生命過程中具有十分重要的功能,參與神經元和心肌細胞動作電位的形成,腺體激素的分泌,以及免疫細胞的免疫反應等。離子通道的功能受許多因子,例如輔助亞基、翻譯後修飾等調控。離子通道在翻譯後的準確摺疊、組裝和運輸尤為重要。但離子通道摺疊、組裝和運輸的分子機制尚不完全清楚。秀麗線蟲含有幾乎所有的鉀離子通道類型,是研究上述問題非常理想的動物模型。我們利用線蟲模式動物和哺乳動物細胞系,結合遺傳學、生物化學、電生理等手段系統性地研究鉀離子通道的表達和運輸機制,為治療鉀離子通道相關疾病提供線索。

2. 致病離子通道基因突變的功能恢復研究

蛋白運輸缺陷是離子通道疾病最為常見的致病機制。因此,如何恢復運輸缺陷型離子通道突變體功能一直是離子通道研究領域的重要問題。研究表明低溫培養和離子通道抑制劑可以促使一些和疾病相關的運輸缺陷型離子通道突變體上膜,進而恢復功能。但是低溫和離子通道抑制劑不能應用於治療離子通道相關疾病。我們構建了線蟲離子通道疾病動物模型,利用正向遺傳學的方法篩選可以調控離子通道上膜的基因,通過小分子化合物篩選尋找促進蛋白運輸、上膜的化學物。利用線蟲體系的獨特優勢,我們致力於離子通道致病突變體的功能糾正及其機制研究。

3. 神經系統衰老的分子機制

衰老不僅是重要的生物學問題,也是重要的社會問題。過去三十多年,衰老研究取得了一系列成果,已發現上百個基因可以調控動物壽命。動物在衰老時也伴隨著認知和行為功能退化,維持老年動物的行為及認知能力和延長壽命一樣重要。與壽命調控相比,人們對行為和認知退化的機制還知之甚少。神經遞質調控動物行為和認知功能,神經遞質功能退化是大腦衰老的重要原因。線蟲是研究衰老的理想模式生物,我們發現大部分已知的長壽途徑雖然可以延長壽命,但它們(除了節食)並不能延緩年老動物的神經遞質減少和相應的行為退化。這個發現說明動物行為和認知退化可能和壽命調控機制不盡相同。利用線蟲優勢,通過全基因組篩選維持神經元功能的突變體,我們找到了一些與衰老相關的基因。我們將同時在線蟲和小鼠上探討這些基因的功能和作用機制。

代表作報道:

上海生科院又發表Nature,蔡時青揭示衰老新機制

蔡時青課題組官網鏈接:

http://www.ion.ac.cn/laboratories/int.asp?id=71

2,畢彥超——攻堅認知科學的女 “戰士”

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8月2日,國家自然科學基金委員會關於公佈2019年度國家傑出青年科學基金建議資助項目申請人名單的通告正式公佈,其中,有14位與腦科學相關,brainnews編輯部為大家進行了簡單梳理。

2019年的傑青榜單中,一共有14位與腦科學相關,下面是詳細介紹:

1,蔡時青——解析衰老的奧義

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

蔡時青,1974年8月生,男,漢族。1997年畢業於中國農業大學,獲理學學士學位。1997年至2002年 就讀於中科院上海植物生理生態研究所,獲博士學位。2004至2009年在美國新澤西醫科牙科大學做博士後工作。2009年回國擔任中國科學院上海生命科學研究院神經科學研究所離子通道調控研究組組長、博士生導師。2011年入選中國科學院“百人計劃”擇優支持。主要研究離子通道功能調控和神經系統老化機制。

研究方向

1.離子通道功能調控機制研究

離子通道是一種選擇性允許離子順著電化學梯度通過細胞膜的跨膜蛋白,它們存在於幾乎所有的生物體包括細菌、植物和動物中。離子通道在生命過程中具有十分重要的功能,參與神經元和心肌細胞動作電位的形成,腺體激素的分泌,以及免疫細胞的免疫反應等。離子通道的功能受許多因子,例如輔助亞基、翻譯後修飾等調控。離子通道在翻譯後的準確摺疊、組裝和運輸尤為重要。但離子通道摺疊、組裝和運輸的分子機制尚不完全清楚。秀麗線蟲含有幾乎所有的鉀離子通道類型,是研究上述問題非常理想的動物模型。我們利用線蟲模式動物和哺乳動物細胞系,結合遺傳學、生物化學、電生理等手段系統性地研究鉀離子通道的表達和運輸機制,為治療鉀離子通道相關疾病提供線索。

2. 致病離子通道基因突變的功能恢復研究

蛋白運輸缺陷是離子通道疾病最為常見的致病機制。因此,如何恢復運輸缺陷型離子通道突變體功能一直是離子通道研究領域的重要問題。研究表明低溫培養和離子通道抑制劑可以促使一些和疾病相關的運輸缺陷型離子通道突變體上膜,進而恢復功能。但是低溫和離子通道抑制劑不能應用於治療離子通道相關疾病。我們構建了線蟲離子通道疾病動物模型,利用正向遺傳學的方法篩選可以調控離子通道上膜的基因,通過小分子化合物篩選尋找促進蛋白運輸、上膜的化學物。利用線蟲體系的獨特優勢,我們致力於離子通道致病突變體的功能糾正及其機制研究。

3. 神經系統衰老的分子機制

衰老不僅是重要的生物學問題,也是重要的社會問題。過去三十多年,衰老研究取得了一系列成果,已發現上百個基因可以調控動物壽命。動物在衰老時也伴隨著認知和行為功能退化,維持老年動物的行為及認知能力和延長壽命一樣重要。與壽命調控相比,人們對行為和認知退化的機制還知之甚少。神經遞質調控動物行為和認知功能,神經遞質功能退化是大腦衰老的重要原因。線蟲是研究衰老的理想模式生物,我們發現大部分已知的長壽途徑雖然可以延長壽命,但它們(除了節食)並不能延緩年老動物的神經遞質減少和相應的行為退化。這個發現說明動物行為和認知退化可能和壽命調控機制不盡相同。利用線蟲優勢,通過全基因組篩選維持神經元功能的突變體,我們找到了一些與衰老相關的基因。我們將同時在線蟲和小鼠上探討這些基因的功能和作用機制。

代表作報道:

上海生科院又發表Nature,蔡時青揭示衰老新機制

蔡時青課題組官網鏈接:

http://www.ion.ac.cn/laboratories/int.asp?id=71

2,畢彥超——攻堅認知科學的女 “戰士”

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

北京師範大學認知神經科學與學習國家重點實驗室、IDG/McGovern Institute for Brain Research 教授。於2006年獲哈佛大學心理學系腦、認知、行為專業博士學位。教育部長江學者特聘教授、“973”青年專項首席科學家、國家優秀青年科學基金、中組部青年拔尖人才、教育部新世紀優秀人才基金獲得者。獲Sackler Scholars Programme in Psychobiology獎、美國心理科學學會新星獎。擔任北京神經科學學會理事。

研究方向

主要研究方向為語言和語義記憶的認知神經基礎。以腦損傷病人(腦卒中、腫瘤、外傷、進行性腦疾病等)認知和影像研究為核心,結合健康被試行為和影像研究,考察語義記憶、概念知識、語言系統加工與障礙認知神經基礎。

簡介來源:北京師範大學官網http://brain.bnu.edu.cn/a/zh/keyantuandui/jiaoshou_yanjiuyuan/2016/0221/593.html

代表作報道:

畢彥超:物體識別與物體知識表徵的認知神經基礎

畢彥超課題組官網鏈接:

http://bilab.bnu.edu.cn/

3,楊輝——基因編輯技術的探索者

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8月2日,國家自然科學基金委員會關於公佈2019年度國家傑出青年科學基金建議資助項目申請人名單的通告正式公佈,其中,有14位與腦科學相關,brainnews編輯部為大家進行了簡單梳理。

2019年的傑青榜單中,一共有14位與腦科學相關,下面是詳細介紹:

1,蔡時青——解析衰老的奧義

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

蔡時青,1974年8月生,男,漢族。1997年畢業於中國農業大學,獲理學學士學位。1997年至2002年 就讀於中科院上海植物生理生態研究所,獲博士學位。2004至2009年在美國新澤西醫科牙科大學做博士後工作。2009年回國擔任中國科學院上海生命科學研究院神經科學研究所離子通道調控研究組組長、博士生導師。2011年入選中國科學院“百人計劃”擇優支持。主要研究離子通道功能調控和神經系統老化機制。

研究方向

1.離子通道功能調控機制研究

離子通道是一種選擇性允許離子順著電化學梯度通過細胞膜的跨膜蛋白,它們存在於幾乎所有的生物體包括細菌、植物和動物中。離子通道在生命過程中具有十分重要的功能,參與神經元和心肌細胞動作電位的形成,腺體激素的分泌,以及免疫細胞的免疫反應等。離子通道的功能受許多因子,例如輔助亞基、翻譯後修飾等調控。離子通道在翻譯後的準確摺疊、組裝和運輸尤為重要。但離子通道摺疊、組裝和運輸的分子機制尚不完全清楚。秀麗線蟲含有幾乎所有的鉀離子通道類型,是研究上述問題非常理想的動物模型。我們利用線蟲模式動物和哺乳動物細胞系,結合遺傳學、生物化學、電生理等手段系統性地研究鉀離子通道的表達和運輸機制,為治療鉀離子通道相關疾病提供線索。

2. 致病離子通道基因突變的功能恢復研究

蛋白運輸缺陷是離子通道疾病最為常見的致病機制。因此,如何恢復運輸缺陷型離子通道突變體功能一直是離子通道研究領域的重要問題。研究表明低溫培養和離子通道抑制劑可以促使一些和疾病相關的運輸缺陷型離子通道突變體上膜,進而恢復功能。但是低溫和離子通道抑制劑不能應用於治療離子通道相關疾病。我們構建了線蟲離子通道疾病動物模型,利用正向遺傳學的方法篩選可以調控離子通道上膜的基因,通過小分子化合物篩選尋找促進蛋白運輸、上膜的化學物。利用線蟲體系的獨特優勢,我們致力於離子通道致病突變體的功能糾正及其機制研究。

3. 神經系統衰老的分子機制

衰老不僅是重要的生物學問題,也是重要的社會問題。過去三十多年,衰老研究取得了一系列成果,已發現上百個基因可以調控動物壽命。動物在衰老時也伴隨著認知和行為功能退化,維持老年動物的行為及認知能力和延長壽命一樣重要。與壽命調控相比,人們對行為和認知退化的機制還知之甚少。神經遞質調控動物行為和認知功能,神經遞質功能退化是大腦衰老的重要原因。線蟲是研究衰老的理想模式生物,我們發現大部分已知的長壽途徑雖然可以延長壽命,但它們(除了節食)並不能延緩年老動物的神經遞質減少和相應的行為退化。這個發現說明動物行為和認知退化可能和壽命調控機制不盡相同。利用線蟲優勢,通過全基因組篩選維持神經元功能的突變體,我們找到了一些與衰老相關的基因。我們將同時在線蟲和小鼠上探討這些基因的功能和作用機制。

代表作報道:

上海生科院又發表Nature,蔡時青揭示衰老新機制

蔡時青課題組官網鏈接:

http://www.ion.ac.cn/laboratories/int.asp?id=71

2,畢彥超——攻堅認知科學的女 “戰士”

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

北京師範大學認知神經科學與學習國家重點實驗室、IDG/McGovern Institute for Brain Research 教授。於2006年獲哈佛大學心理學系腦、認知、行為專業博士學位。教育部長江學者特聘教授、“973”青年專項首席科學家、國家優秀青年科學基金、中組部青年拔尖人才、教育部新世紀優秀人才基金獲得者。獲Sackler Scholars Programme in Psychobiology獎、美國心理科學學會新星獎。擔任北京神經科學學會理事。

研究方向

主要研究方向為語言和語義記憶的認知神經基礎。以腦損傷病人(腦卒中、腫瘤、外傷、進行性腦疾病等)認知和影像研究為核心,結合健康被試行為和影像研究,考察語義記憶、概念知識、語言系統加工與障礙認知神經基礎。

簡介來源:北京師範大學官網http://brain.bnu.edu.cn/a/zh/keyantuandui/jiaoshou_yanjiuyuan/2016/0221/593.html

代表作報道:

畢彥超:物體識別與物體知識表徵的認知神經基礎

畢彥超課題組官網鏈接:

http://bilab.bnu.edu.cn/

3,楊輝——基因編輯技術的探索者

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

楊輝,1985年8月生,博士,研究員。現任中國科學院上海生命科學研究院神經科學研究所靈長類疾病模型研究組組織。2003-2007年就讀於上海交通大學生命科學學院,獲生物技術學士學位。2007-2012年就讀於中科院上海分院生化細胞所李勁鬆研究組,獲發育生物學博士學位。2012-2013年在麻省理工Whitehead 研究所 Rudolf Jaenisch 研究組從事博士後研究工作。2014年起任中國科學院上海生命科學研究院神經科學研究所研究員,靈長類疾病模型研究組組長。

研究方向:

轉基因動物是研究基因在發育和疾病中作用的重要工具。為了製備轉基因動物,人們通常先將突變通過同源重組的方法導入胚胎幹細胞中。之後將打靶後的胚胎幹細胞通過囊胚注射的方法得到生殖脊嵌合的動物,進一步得到基因修飾的動物。然而,這一方法需要耗費大量的時間和資源。而且,除了齧齒類, 其他動物的胚胎幹細胞無法通過囊胚注射的方法得到生殖脊嵌合的動物。這極大的限制了其他動物的基因研究。

目前,在其他動物中獲得轉基因動物,主要有三種潛在的方法:

方法一:在胚胎一細胞時期直接注入位點特異性核酸酶(ZNFs,TALENs,CRISPR/Cas)的mRNA,在特異位點產生DNA雙鏈斷裂(DSB),從而誘發DNA損傷修復機制。細胞可以通過非同源性末端接合機制(NHEJ, Non-應用於轉基因動物模型,尤其是靈長類動物模型的建立,條件性敲除等各種轉基因小鼠。未來,我們將致力於CRISPR/Cas系統的優化以及將其運用於建立大動物轉基因模型。

方法二:首先建立孤雄單倍體幹細胞。這種細胞既可以進行遺傳操作,又維持一定的精子特性,可以代替精子注射入卵細胞,進而獲得轉基因動物。之前我們已經證明這一方法能夠有效應用於轉基因小鼠的建立。未來,我們將致力於建立非人類靈長類孤雄單倍體,進一步獲得轉基因猴。

方法三:運用克隆的方法獲得轉基因動物。首先將突變導入體細胞或胚胎幹細胞中,之後將其注入去核卵母細胞中,進一步獲得克隆動物個體。然而,許多動物並不能被克隆,這其中包括靈長類。故而,如何優化克隆系統,進而成功克隆出靈長類動物成為獲得轉基因猴的關鍵所在。

簡介來源:中國科學院上海生命科學研究院官網http://www.cebs.ac.cn/duiwu_teacher.php?id=25

代表作報道:

楊輝組/高彩霞組“背靠背”首次發現單鹼基編輯系統存在嚴重脫靶效應

楊輝課題組官網:

http://www.ion.ac.cn/chinese/laboratories/people.asp?id=96

4,諶小維——單突觸感覺信息處理研究專家

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8月2日,國家自然科學基金委員會關於公佈2019年度國家傑出青年科學基金建議資助項目申請人名單的通告正式公佈,其中,有14位與腦科學相關,brainnews編輯部為大家進行了簡單梳理。

2019年的傑青榜單中,一共有14位與腦科學相關,下面是詳細介紹:

1,蔡時青——解析衰老的奧義

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

蔡時青,1974年8月生,男,漢族。1997年畢業於中國農業大學,獲理學學士學位。1997年至2002年 就讀於中科院上海植物生理生態研究所,獲博士學位。2004至2009年在美國新澤西醫科牙科大學做博士後工作。2009年回國擔任中國科學院上海生命科學研究院神經科學研究所離子通道調控研究組組長、博士生導師。2011年入選中國科學院“百人計劃”擇優支持。主要研究離子通道功能調控和神經系統老化機制。

研究方向

1.離子通道功能調控機制研究

離子通道是一種選擇性允許離子順著電化學梯度通過細胞膜的跨膜蛋白,它們存在於幾乎所有的生物體包括細菌、植物和動物中。離子通道在生命過程中具有十分重要的功能,參與神經元和心肌細胞動作電位的形成,腺體激素的分泌,以及免疫細胞的免疫反應等。離子通道的功能受許多因子,例如輔助亞基、翻譯後修飾等調控。離子通道在翻譯後的準確摺疊、組裝和運輸尤為重要。但離子通道摺疊、組裝和運輸的分子機制尚不完全清楚。秀麗線蟲含有幾乎所有的鉀離子通道類型,是研究上述問題非常理想的動物模型。我們利用線蟲模式動物和哺乳動物細胞系,結合遺傳學、生物化學、電生理等手段系統性地研究鉀離子通道的表達和運輸機制,為治療鉀離子通道相關疾病提供線索。

2. 致病離子通道基因突變的功能恢復研究

蛋白運輸缺陷是離子通道疾病最為常見的致病機制。因此,如何恢復運輸缺陷型離子通道突變體功能一直是離子通道研究領域的重要問題。研究表明低溫培養和離子通道抑制劑可以促使一些和疾病相關的運輸缺陷型離子通道突變體上膜,進而恢復功能。但是低溫和離子通道抑制劑不能應用於治療離子通道相關疾病。我們構建了線蟲離子通道疾病動物模型,利用正向遺傳學的方法篩選可以調控離子通道上膜的基因,通過小分子化合物篩選尋找促進蛋白運輸、上膜的化學物。利用線蟲體系的獨特優勢,我們致力於離子通道致病突變體的功能糾正及其機制研究。

3. 神經系統衰老的分子機制

衰老不僅是重要的生物學問題,也是重要的社會問題。過去三十多年,衰老研究取得了一系列成果,已發現上百個基因可以調控動物壽命。動物在衰老時也伴隨著認知和行為功能退化,維持老年動物的行為及認知能力和延長壽命一樣重要。與壽命調控相比,人們對行為和認知退化的機制還知之甚少。神經遞質調控動物行為和認知功能,神經遞質功能退化是大腦衰老的重要原因。線蟲是研究衰老的理想模式生物,我們發現大部分已知的長壽途徑雖然可以延長壽命,但它們(除了節食)並不能延緩年老動物的神經遞質減少和相應的行為退化。這個發現說明動物行為和認知退化可能和壽命調控機制不盡相同。利用線蟲優勢,通過全基因組篩選維持神經元功能的突變體,我們找到了一些與衰老相關的基因。我們將同時在線蟲和小鼠上探討這些基因的功能和作用機制。

代表作報道:

上海生科院又發表Nature,蔡時青揭示衰老新機制

蔡時青課題組官網鏈接:

http://www.ion.ac.cn/laboratories/int.asp?id=71

2,畢彥超——攻堅認知科學的女 “戰士”

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

北京師範大學認知神經科學與學習國家重點實驗室、IDG/McGovern Institute for Brain Research 教授。於2006年獲哈佛大學心理學系腦、認知、行為專業博士學位。教育部長江學者特聘教授、“973”青年專項首席科學家、國家優秀青年科學基金、中組部青年拔尖人才、教育部新世紀優秀人才基金獲得者。獲Sackler Scholars Programme in Psychobiology獎、美國心理科學學會新星獎。擔任北京神經科學學會理事。

研究方向

主要研究方向為語言和語義記憶的認知神經基礎。以腦損傷病人(腦卒中、腫瘤、外傷、進行性腦疾病等)認知和影像研究為核心,結合健康被試行為和影像研究,考察語義記憶、概念知識、語言系統加工與障礙認知神經基礎。

簡介來源:北京師範大學官網http://brain.bnu.edu.cn/a/zh/keyantuandui/jiaoshou_yanjiuyuan/2016/0221/593.html

代表作報道:

畢彥超:物體識別與物體知識表徵的認知神經基礎

畢彥超課題組官網鏈接:

http://bilab.bnu.edu.cn/

3,楊輝——基因編輯技術的探索者

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

楊輝,1985年8月生,博士,研究員。現任中國科學院上海生命科學研究院神經科學研究所靈長類疾病模型研究組組織。2003-2007年就讀於上海交通大學生命科學學院,獲生物技術學士學位。2007-2012年就讀於中科院上海分院生化細胞所李勁鬆研究組,獲發育生物學博士學位。2012-2013年在麻省理工Whitehead 研究所 Rudolf Jaenisch 研究組從事博士後研究工作。2014年起任中國科學院上海生命科學研究院神經科學研究所研究員,靈長類疾病模型研究組組長。

研究方向:

轉基因動物是研究基因在發育和疾病中作用的重要工具。為了製備轉基因動物,人們通常先將突變通過同源重組的方法導入胚胎幹細胞中。之後將打靶後的胚胎幹細胞通過囊胚注射的方法得到生殖脊嵌合的動物,進一步得到基因修飾的動物。然而,這一方法需要耗費大量的時間和資源。而且,除了齧齒類, 其他動物的胚胎幹細胞無法通過囊胚注射的方法得到生殖脊嵌合的動物。這極大的限制了其他動物的基因研究。

目前,在其他動物中獲得轉基因動物,主要有三種潛在的方法:

方法一:在胚胎一細胞時期直接注入位點特異性核酸酶(ZNFs,TALENs,CRISPR/Cas)的mRNA,在特異位點產生DNA雙鏈斷裂(DSB),從而誘發DNA損傷修復機制。細胞可以通過非同源性末端接合機制(NHEJ, Non-應用於轉基因動物模型,尤其是靈長類動物模型的建立,條件性敲除等各種轉基因小鼠。未來,我們將致力於CRISPR/Cas系統的優化以及將其運用於建立大動物轉基因模型。

方法二:首先建立孤雄單倍體幹細胞。這種細胞既可以進行遺傳操作,又維持一定的精子特性,可以代替精子注射入卵細胞,進而獲得轉基因動物。之前我們已經證明這一方法能夠有效應用於轉基因小鼠的建立。未來,我們將致力於建立非人類靈長類孤雄單倍體,進一步獲得轉基因猴。

方法三:運用克隆的方法獲得轉基因動物。首先將突變導入體細胞或胚胎幹細胞中,之後將其注入去核卵母細胞中,進一步獲得克隆動物個體。然而,許多動物並不能被克隆,這其中包括靈長類。故而,如何優化克隆系統,進而成功克隆出靈長類動物成為獲得轉基因猴的關鍵所在。

簡介來源:中國科學院上海生命科學研究院官網http://www.cebs.ac.cn/duiwu_teacher.php?id=25

代表作報道:

楊輝組/高彩霞組“背靠背”首次發現單鹼基編輯系統存在嚴重脫靶效應

楊輝課題組官網:

http://www.ion.ac.cn/chinese/laboratories/people.asp?id=96

4,諶小維——單突觸感覺信息處理研究專家

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

1980年4月出生,教授,博士生導師,第三軍醫大學基礎部腦研究中心主任,課題組長。2004年6月第三軍醫大學本科畢業獲醫學學士學位, 2007年12月第三軍醫大學獲醫學碩士學位,以訪問學生身份於2005年到2008年之間在北京大學分子醫學研究所進行生物物理學研究,2011年11月以優等畢業生在德國慕尼黑工業大學醫學院獲得博士學位;2012年1月到2012年5月為德國慕尼黑工業大學神經科學研究所青年課題組長。

諶小維博士所研究成果以第一作者在自然科學頂級期刊Nature、國際一流學術期刊PNAS、J Cell Biol、Nature Protoc、J Neurosci等雜誌發表論文9篇;以其他作者發表論文11篇。此外,獲中國國內專利1項(申請號200720188712.6);獲2011年度“國家優秀自費留學生獎學金”,並於2012年入選中組部第三批“青年千人計劃”。

近年來的主要學術成績:

1)首次開展單突觸感覺信息處理研究,並參與建立高速雙光子顯微成像系統,這一工作將開創在微小尺度研究神經系統功能的新時代;2)參與建立在神經元樹突水平對視覺信息處理的研究;3)利用雙光子成像技術和在體可視膜片鉗技術,提出小腦性運動失調(cerebellar ataxia)的神經環路機制;4)提出dysbindin基因參與精神分裂症的可能機制,被《Nature China》選為中國神經科學領域的研究亮點;5)利用生物物理學手段,提出覺醒神經肽hypocretin對睡眠-覺醒系統藍斑神經元調節的新機制。

簡介來源:生物通

http://www.ebiotrade.com/newsf/2013-6/2013628160803557.htm

代表作報道

【Science 重磅】如何喚醒沉睡的你

5,曹鵬—— 解密神經環路的先驅

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8月2日,國家自然科學基金委員會關於公佈2019年度國家傑出青年科學基金建議資助項目申請人名單的通告正式公佈,其中,有14位與腦科學相關,brainnews編輯部為大家進行了簡單梳理。

2019年的傑青榜單中,一共有14位與腦科學相關,下面是詳細介紹:

1,蔡時青——解析衰老的奧義

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

蔡時青,1974年8月生,男,漢族。1997年畢業於中國農業大學,獲理學學士學位。1997年至2002年 就讀於中科院上海植物生理生態研究所,獲博士學位。2004至2009年在美國新澤西醫科牙科大學做博士後工作。2009年回國擔任中國科學院上海生命科學研究院神經科學研究所離子通道調控研究組組長、博士生導師。2011年入選中國科學院“百人計劃”擇優支持。主要研究離子通道功能調控和神經系統老化機制。

研究方向

1.離子通道功能調控機制研究

離子通道是一種選擇性允許離子順著電化學梯度通過細胞膜的跨膜蛋白,它們存在於幾乎所有的生物體包括細菌、植物和動物中。離子通道在生命過程中具有十分重要的功能,參與神經元和心肌細胞動作電位的形成,腺體激素的分泌,以及免疫細胞的免疫反應等。離子通道的功能受許多因子,例如輔助亞基、翻譯後修飾等調控。離子通道在翻譯後的準確摺疊、組裝和運輸尤為重要。但離子通道摺疊、組裝和運輸的分子機制尚不完全清楚。秀麗線蟲含有幾乎所有的鉀離子通道類型,是研究上述問題非常理想的動物模型。我們利用線蟲模式動物和哺乳動物細胞系,結合遺傳學、生物化學、電生理等手段系統性地研究鉀離子通道的表達和運輸機制,為治療鉀離子通道相關疾病提供線索。

2. 致病離子通道基因突變的功能恢復研究

蛋白運輸缺陷是離子通道疾病最為常見的致病機制。因此,如何恢復運輸缺陷型離子通道突變體功能一直是離子通道研究領域的重要問題。研究表明低溫培養和離子通道抑制劑可以促使一些和疾病相關的運輸缺陷型離子通道突變體上膜,進而恢復功能。但是低溫和離子通道抑制劑不能應用於治療離子通道相關疾病。我們構建了線蟲離子通道疾病動物模型,利用正向遺傳學的方法篩選可以調控離子通道上膜的基因,通過小分子化合物篩選尋找促進蛋白運輸、上膜的化學物。利用線蟲體系的獨特優勢,我們致力於離子通道致病突變體的功能糾正及其機制研究。

3. 神經系統衰老的分子機制

衰老不僅是重要的生物學問題,也是重要的社會問題。過去三十多年,衰老研究取得了一系列成果,已發現上百個基因可以調控動物壽命。動物在衰老時也伴隨著認知和行為功能退化,維持老年動物的行為及認知能力和延長壽命一樣重要。與壽命調控相比,人們對行為和認知退化的機制還知之甚少。神經遞質調控動物行為和認知功能,神經遞質功能退化是大腦衰老的重要原因。線蟲是研究衰老的理想模式生物,我們發現大部分已知的長壽途徑雖然可以延長壽命,但它們(除了節食)並不能延緩年老動物的神經遞質減少和相應的行為退化。這個發現說明動物行為和認知退化可能和壽命調控機制不盡相同。利用線蟲優勢,通過全基因組篩選維持神經元功能的突變體,我們找到了一些與衰老相關的基因。我們將同時在線蟲和小鼠上探討這些基因的功能和作用機制。

代表作報道:

上海生科院又發表Nature,蔡時青揭示衰老新機制

蔡時青課題組官網鏈接:

http://www.ion.ac.cn/laboratories/int.asp?id=71

2,畢彥超——攻堅認知科學的女 “戰士”

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

北京師範大學認知神經科學與學習國家重點實驗室、IDG/McGovern Institute for Brain Research 教授。於2006年獲哈佛大學心理學系腦、認知、行為專業博士學位。教育部長江學者特聘教授、“973”青年專項首席科學家、國家優秀青年科學基金、中組部青年拔尖人才、教育部新世紀優秀人才基金獲得者。獲Sackler Scholars Programme in Psychobiology獎、美國心理科學學會新星獎。擔任北京神經科學學會理事。

研究方向

主要研究方向為語言和語義記憶的認知神經基礎。以腦損傷病人(腦卒中、腫瘤、外傷、進行性腦疾病等)認知和影像研究為核心,結合健康被試行為和影像研究,考察語義記憶、概念知識、語言系統加工與障礙認知神經基礎。

簡介來源:北京師範大學官網http://brain.bnu.edu.cn/a/zh/keyantuandui/jiaoshou_yanjiuyuan/2016/0221/593.html

代表作報道:

畢彥超:物體識別與物體知識表徵的認知神經基礎

畢彥超課題組官網鏈接:

http://bilab.bnu.edu.cn/

3,楊輝——基因編輯技術的探索者

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

楊輝,1985年8月生,博士,研究員。現任中國科學院上海生命科學研究院神經科學研究所靈長類疾病模型研究組組織。2003-2007年就讀於上海交通大學生命科學學院,獲生物技術學士學位。2007-2012年就讀於中科院上海分院生化細胞所李勁鬆研究組,獲發育生物學博士學位。2012-2013年在麻省理工Whitehead 研究所 Rudolf Jaenisch 研究組從事博士後研究工作。2014年起任中國科學院上海生命科學研究院神經科學研究所研究員,靈長類疾病模型研究組組長。

研究方向:

轉基因動物是研究基因在發育和疾病中作用的重要工具。為了製備轉基因動物,人們通常先將突變通過同源重組的方法導入胚胎幹細胞中。之後將打靶後的胚胎幹細胞通過囊胚注射的方法得到生殖脊嵌合的動物,進一步得到基因修飾的動物。然而,這一方法需要耗費大量的時間和資源。而且,除了齧齒類, 其他動物的胚胎幹細胞無法通過囊胚注射的方法得到生殖脊嵌合的動物。這極大的限制了其他動物的基因研究。

目前,在其他動物中獲得轉基因動物,主要有三種潛在的方法:

方法一:在胚胎一細胞時期直接注入位點特異性核酸酶(ZNFs,TALENs,CRISPR/Cas)的mRNA,在特異位點產生DNA雙鏈斷裂(DSB),從而誘發DNA損傷修復機制。細胞可以通過非同源性末端接合機制(NHEJ, Non-應用於轉基因動物模型,尤其是靈長類動物模型的建立,條件性敲除等各種轉基因小鼠。未來,我們將致力於CRISPR/Cas系統的優化以及將其運用於建立大動物轉基因模型。

方法二:首先建立孤雄單倍體幹細胞。這種細胞既可以進行遺傳操作,又維持一定的精子特性,可以代替精子注射入卵細胞,進而獲得轉基因動物。之前我們已經證明這一方法能夠有效應用於轉基因小鼠的建立。未來,我們將致力於建立非人類靈長類孤雄單倍體,進一步獲得轉基因猴。

方法三:運用克隆的方法獲得轉基因動物。首先將突變導入體細胞或胚胎幹細胞中,之後將其注入去核卵母細胞中,進一步獲得克隆動物個體。然而,許多動物並不能被克隆,這其中包括靈長類。故而,如何優化克隆系統,進而成功克隆出靈長類動物成為獲得轉基因猴的關鍵所在。

簡介來源:中國科學院上海生命科學研究院官網http://www.cebs.ac.cn/duiwu_teacher.php?id=25

代表作報道:

楊輝組/高彩霞組“背靠背”首次發現單鹼基編輯系統存在嚴重脫靶效應

楊輝課題組官網:

http://www.ion.ac.cn/chinese/laboratories/people.asp?id=96

4,諶小維——單突觸感覺信息處理研究專家

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

1980年4月出生,教授,博士生導師,第三軍醫大學基礎部腦研究中心主任,課題組長。2004年6月第三軍醫大學本科畢業獲醫學學士學位, 2007年12月第三軍醫大學獲醫學碩士學位,以訪問學生身份於2005年到2008年之間在北京大學分子醫學研究所進行生物物理學研究,2011年11月以優等畢業生在德國慕尼黑工業大學醫學院獲得博士學位;2012年1月到2012年5月為德國慕尼黑工業大學神經科學研究所青年課題組長。

諶小維博士所研究成果以第一作者在自然科學頂級期刊Nature、國際一流學術期刊PNAS、J Cell Biol、Nature Protoc、J Neurosci等雜誌發表論文9篇;以其他作者發表論文11篇。此外,獲中國國內專利1項(申請號200720188712.6);獲2011年度“國家優秀自費留學生獎學金”,並於2012年入選中組部第三批“青年千人計劃”。

近年來的主要學術成績:

1)首次開展單突觸感覺信息處理研究,並參與建立高速雙光子顯微成像系統,這一工作將開創在微小尺度研究神經系統功能的新時代;2)參與建立在神經元樹突水平對視覺信息處理的研究;3)利用雙光子成像技術和在體可視膜片鉗技術,提出小腦性運動失調(cerebellar ataxia)的神經環路機制;4)提出dysbindin基因參與精神分裂症的可能機制,被《Nature China》選為中國神經科學領域的研究亮點;5)利用生物物理學手段,提出覺醒神經肽hypocretin對睡眠-覺醒系統藍斑神經元調節的新機制。

簡介來源:生物通

http://www.ebiotrade.com/newsf/2013-6/2013628160803557.htm

代表作報道

【Science 重磅】如何喚醒沉睡的你

5,曹鵬—— 解密神經環路的先驅

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

教育經歷:

2000年 北京大學生命科學學院理學學士B.Sc. Peking University, China

2005年 中國科學院生物物理研究所理學博士Ph.D., Neurobiology, Institute of Biophysics, CAS

工作經歷:

2016-至今 北京生命科學研究所 研究員

2012-2016年 中國科學院生物物理研究所 研究員

2008-2012年 美國斯坦福大學醫學院/霍華德休斯醫學研究所 助理研究員

2005-2008年美國貝勒醫學院分子生理及生物物理系 博士後

研究方向:

腦功能和腦疾病的生物學基礎

人類在發育、成熟和衰老的進程中,不斷受到各類腦疾病的困擾。課題組以小鼠和非人靈長類為動物模型,針對腦疾病的生物學機制,從多個角度開展系統的研究。除使用常規手段(例如光遺傳學和電生理記錄)外,我們還開發新型囊泡分子工具,以刻畫神經環路聯結,並對神經環路的活動進行實時監測和精細操控。我們致力於發現新的神經環路,揭示其工作原理,並探索它們在腦疾病干預策略中的應用。

研究進展-1: 發現引發“戰鬥-逃跑”反應的關鍵神經環路

“戰鬥-逃跑”反應是指人和動物在面臨生存威脅時表現出的應激性生理反應,幫助個體更有力地戰鬥或逃跑,以增加生存概率。《水滸傳》中的武松打虎便是這一過程的生動範例。在某些人群中,過度或反覆的“戰鬥-逃跑”反應引發一類稱為創傷後壓力應激障礙(PTSD)的疾病。要揭示一類疾病的發病機制,往往需要從源頭入手分析。解析引發“戰鬥-逃跑”反應的關鍵神經環路可能是深入分析PTSD發病機理的突破口。最近,我們在這個方向上取得了一些進展(Shang et al., 2015, Science)。我們應用光遺傳學等多種技術手段,在小鼠視覺中樞上丘中鑑定出一條以小清蛋白為生物標記物的興奮性神經環路。該環路直接檢測視野中逐漸迫近的視覺目標,並把這些預警信息間接傳送給恐懼中樞杏仁核。直接刺激該神經環路,可以特異地引發強烈的“戰鬥-逃跑”反應。反覆刺激該神經環路,動物出現類似PTSD的核心症狀。這些結果為進一步深入研究PTSD的發病機理奠定了重要基礎。

研究進展-2:發現嗅覺學習記憶的關鍵突觸及分子機制

學習記憶是人類的高級認知功能,這一功能隨著人的衰老而不斷下降。在探明學習記憶能力為何因衰老而下降之前,首先要解析學習記憶的關鍵生物學機制。我們最近在這個問題上取得了一些進展(Liu et al., 2017, Neuron)。我們應用分子遺傳學和膜片鉗電生理技術,發現小鼠的社交學習記憶依賴於嗅覺神經元釋放的類胰島素生長因子(IGF1)。這種生長因子可以誘發嗅覺神經元的突觸可塑性(synaptic plasticity),並參與了嗅覺記憶的形成和維持。傳統觀點認為,記憶的形成和維持發生在海馬和大腦皮層;我們這一研究則指出,記憶的形成可能最早發生在感覺信息加工的階段。因為嗅覺障礙被認為是衰老和衰老相關疾病的早期徵兆,所以這一研究為理解學習記憶能力為何因衰老而下降提供了重要的線索。

簡介來源:北京生命科學研究所官網 http://www.nibs.ac.cn/yjsjyimgshow.php?cid=5&sid=6&id=1633

6,李毓龍——微觀世界裡的探路人

"

8月2日,國家自然科學基金委員會關於公佈2019年度國家傑出青年科學基金建議資助項目申請人名單的通告正式公佈,其中,有14位與腦科學相關,brainnews編輯部為大家進行了簡單梳理。

2019年的傑青榜單中,一共有14位與腦科學相關,下面是詳細介紹:

1,蔡時青——解析衰老的奧義

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

蔡時青,1974年8月生,男,漢族。1997年畢業於中國農業大學,獲理學學士學位。1997年至2002年 就讀於中科院上海植物生理生態研究所,獲博士學位。2004至2009年在美國新澤西醫科牙科大學做博士後工作。2009年回國擔任中國科學院上海生命科學研究院神經科學研究所離子通道調控研究組組長、博士生導師。2011年入選中國科學院“百人計劃”擇優支持。主要研究離子通道功能調控和神經系統老化機制。

研究方向

1.離子通道功能調控機制研究

離子通道是一種選擇性允許離子順著電化學梯度通過細胞膜的跨膜蛋白,它們存在於幾乎所有的生物體包括細菌、植物和動物中。離子通道在生命過程中具有十分重要的功能,參與神經元和心肌細胞動作電位的形成,腺體激素的分泌,以及免疫細胞的免疫反應等。離子通道的功能受許多因子,例如輔助亞基、翻譯後修飾等調控。離子通道在翻譯後的準確摺疊、組裝和運輸尤為重要。但離子通道摺疊、組裝和運輸的分子機制尚不完全清楚。秀麗線蟲含有幾乎所有的鉀離子通道類型,是研究上述問題非常理想的動物模型。我們利用線蟲模式動物和哺乳動物細胞系,結合遺傳學、生物化學、電生理等手段系統性地研究鉀離子通道的表達和運輸機制,為治療鉀離子通道相關疾病提供線索。

2. 致病離子通道基因突變的功能恢復研究

蛋白運輸缺陷是離子通道疾病最為常見的致病機制。因此,如何恢復運輸缺陷型離子通道突變體功能一直是離子通道研究領域的重要問題。研究表明低溫培養和離子通道抑制劑可以促使一些和疾病相關的運輸缺陷型離子通道突變體上膜,進而恢復功能。但是低溫和離子通道抑制劑不能應用於治療離子通道相關疾病。我們構建了線蟲離子通道疾病動物模型,利用正向遺傳學的方法篩選可以調控離子通道上膜的基因,通過小分子化合物篩選尋找促進蛋白運輸、上膜的化學物。利用線蟲體系的獨特優勢,我們致力於離子通道致病突變體的功能糾正及其機制研究。

3. 神經系統衰老的分子機制

衰老不僅是重要的生物學問題,也是重要的社會問題。過去三十多年,衰老研究取得了一系列成果,已發現上百個基因可以調控動物壽命。動物在衰老時也伴隨著認知和行為功能退化,維持老年動物的行為及認知能力和延長壽命一樣重要。與壽命調控相比,人們對行為和認知退化的機制還知之甚少。神經遞質調控動物行為和認知功能,神經遞質功能退化是大腦衰老的重要原因。線蟲是研究衰老的理想模式生物,我們發現大部分已知的長壽途徑雖然可以延長壽命,但它們(除了節食)並不能延緩年老動物的神經遞質減少和相應的行為退化。這個發現說明動物行為和認知退化可能和壽命調控機制不盡相同。利用線蟲優勢,通過全基因組篩選維持神經元功能的突變體,我們找到了一些與衰老相關的基因。我們將同時在線蟲和小鼠上探討這些基因的功能和作用機制。

代表作報道:

上海生科院又發表Nature,蔡時青揭示衰老新機制

蔡時青課題組官網鏈接:

http://www.ion.ac.cn/laboratories/int.asp?id=71

2,畢彥超——攻堅認知科學的女 “戰士”

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

北京師範大學認知神經科學與學習國家重點實驗室、IDG/McGovern Institute for Brain Research 教授。於2006年獲哈佛大學心理學系腦、認知、行為專業博士學位。教育部長江學者特聘教授、“973”青年專項首席科學家、國家優秀青年科學基金、中組部青年拔尖人才、教育部新世紀優秀人才基金獲得者。獲Sackler Scholars Programme in Psychobiology獎、美國心理科學學會新星獎。擔任北京神經科學學會理事。

研究方向

主要研究方向為語言和語義記憶的認知神經基礎。以腦損傷病人(腦卒中、腫瘤、外傷、進行性腦疾病等)認知和影像研究為核心,結合健康被試行為和影像研究,考察語義記憶、概念知識、語言系統加工與障礙認知神經基礎。

簡介來源:北京師範大學官網http://brain.bnu.edu.cn/a/zh/keyantuandui/jiaoshou_yanjiuyuan/2016/0221/593.html

代表作報道:

畢彥超:物體識別與物體知識表徵的認知神經基礎

畢彥超課題組官網鏈接:

http://bilab.bnu.edu.cn/

3,楊輝——基因編輯技術的探索者

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

楊輝,1985年8月生,博士,研究員。現任中國科學院上海生命科學研究院神經科學研究所靈長類疾病模型研究組組織。2003-2007年就讀於上海交通大學生命科學學院,獲生物技術學士學位。2007-2012年就讀於中科院上海分院生化細胞所李勁鬆研究組,獲發育生物學博士學位。2012-2013年在麻省理工Whitehead 研究所 Rudolf Jaenisch 研究組從事博士後研究工作。2014年起任中國科學院上海生命科學研究院神經科學研究所研究員,靈長類疾病模型研究組組長。

研究方向:

轉基因動物是研究基因在發育和疾病中作用的重要工具。為了製備轉基因動物,人們通常先將突變通過同源重組的方法導入胚胎幹細胞中。之後將打靶後的胚胎幹細胞通過囊胚注射的方法得到生殖脊嵌合的動物,進一步得到基因修飾的動物。然而,這一方法需要耗費大量的時間和資源。而且,除了齧齒類, 其他動物的胚胎幹細胞無法通過囊胚注射的方法得到生殖脊嵌合的動物。這極大的限制了其他動物的基因研究。

目前,在其他動物中獲得轉基因動物,主要有三種潛在的方法:

方法一:在胚胎一細胞時期直接注入位點特異性核酸酶(ZNFs,TALENs,CRISPR/Cas)的mRNA,在特異位點產生DNA雙鏈斷裂(DSB),從而誘發DNA損傷修復機制。細胞可以通過非同源性末端接合機制(NHEJ, Non-應用於轉基因動物模型,尤其是靈長類動物模型的建立,條件性敲除等各種轉基因小鼠。未來,我們將致力於CRISPR/Cas系統的優化以及將其運用於建立大動物轉基因模型。

方法二:首先建立孤雄單倍體幹細胞。這種細胞既可以進行遺傳操作,又維持一定的精子特性,可以代替精子注射入卵細胞,進而獲得轉基因動物。之前我們已經證明這一方法能夠有效應用於轉基因小鼠的建立。未來,我們將致力於建立非人類靈長類孤雄單倍體,進一步獲得轉基因猴。

方法三:運用克隆的方法獲得轉基因動物。首先將突變導入體細胞或胚胎幹細胞中,之後將其注入去核卵母細胞中,進一步獲得克隆動物個體。然而,許多動物並不能被克隆,這其中包括靈長類。故而,如何優化克隆系統,進而成功克隆出靈長類動物成為獲得轉基因猴的關鍵所在。

簡介來源:中國科學院上海生命科學研究院官網http://www.cebs.ac.cn/duiwu_teacher.php?id=25

代表作報道:

楊輝組/高彩霞組“背靠背”首次發現單鹼基編輯系統存在嚴重脫靶效應

楊輝課題組官網:

http://www.ion.ac.cn/chinese/laboratories/people.asp?id=96

4,諶小維——單突觸感覺信息處理研究專家

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

1980年4月出生,教授,博士生導師,第三軍醫大學基礎部腦研究中心主任,課題組長。2004年6月第三軍醫大學本科畢業獲醫學學士學位, 2007年12月第三軍醫大學獲醫學碩士學位,以訪問學生身份於2005年到2008年之間在北京大學分子醫學研究所進行生物物理學研究,2011年11月以優等畢業生在德國慕尼黑工業大學醫學院獲得博士學位;2012年1月到2012年5月為德國慕尼黑工業大學神經科學研究所青年課題組長。

諶小維博士所研究成果以第一作者在自然科學頂級期刊Nature、國際一流學術期刊PNAS、J Cell Biol、Nature Protoc、J Neurosci等雜誌發表論文9篇;以其他作者發表論文11篇。此外,獲中國國內專利1項(申請號200720188712.6);獲2011年度“國家優秀自費留學生獎學金”,並於2012年入選中組部第三批“青年千人計劃”。

近年來的主要學術成績:

1)首次開展單突觸感覺信息處理研究,並參與建立高速雙光子顯微成像系統,這一工作將開創在微小尺度研究神經系統功能的新時代;2)參與建立在神經元樹突水平對視覺信息處理的研究;3)利用雙光子成像技術和在體可視膜片鉗技術,提出小腦性運動失調(cerebellar ataxia)的神經環路機制;4)提出dysbindin基因參與精神分裂症的可能機制,被《Nature China》選為中國神經科學領域的研究亮點;5)利用生物物理學手段,提出覺醒神經肽hypocretin對睡眠-覺醒系統藍斑神經元調節的新機制。

簡介來源:生物通

http://www.ebiotrade.com/newsf/2013-6/2013628160803557.htm

代表作報道

【Science 重磅】如何喚醒沉睡的你

5,曹鵬—— 解密神經環路的先驅

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

教育經歷:

2000年 北京大學生命科學學院理學學士B.Sc. Peking University, China

2005年 中國科學院生物物理研究所理學博士Ph.D., Neurobiology, Institute of Biophysics, CAS

工作經歷:

2016-至今 北京生命科學研究所 研究員

2012-2016年 中國科學院生物物理研究所 研究員

2008-2012年 美國斯坦福大學醫學院/霍華德休斯醫學研究所 助理研究員

2005-2008年美國貝勒醫學院分子生理及生物物理系 博士後

研究方向:

腦功能和腦疾病的生物學基礎

人類在發育、成熟和衰老的進程中,不斷受到各類腦疾病的困擾。課題組以小鼠和非人靈長類為動物模型,針對腦疾病的生物學機制,從多個角度開展系統的研究。除使用常規手段(例如光遺傳學和電生理記錄)外,我們還開發新型囊泡分子工具,以刻畫神經環路聯結,並對神經環路的活動進行實時監測和精細操控。我們致力於發現新的神經環路,揭示其工作原理,並探索它們在腦疾病干預策略中的應用。

研究進展-1: 發現引發“戰鬥-逃跑”反應的關鍵神經環路

“戰鬥-逃跑”反應是指人和動物在面臨生存威脅時表現出的應激性生理反應,幫助個體更有力地戰鬥或逃跑,以增加生存概率。《水滸傳》中的武松打虎便是這一過程的生動範例。在某些人群中,過度或反覆的“戰鬥-逃跑”反應引發一類稱為創傷後壓力應激障礙(PTSD)的疾病。要揭示一類疾病的發病機制,往往需要從源頭入手分析。解析引發“戰鬥-逃跑”反應的關鍵神經環路可能是深入分析PTSD發病機理的突破口。最近,我們在這個方向上取得了一些進展(Shang et al., 2015, Science)。我們應用光遺傳學等多種技術手段,在小鼠視覺中樞上丘中鑑定出一條以小清蛋白為生物標記物的興奮性神經環路。該環路直接檢測視野中逐漸迫近的視覺目標,並把這些預警信息間接傳送給恐懼中樞杏仁核。直接刺激該神經環路,可以特異地引發強烈的“戰鬥-逃跑”反應。反覆刺激該神經環路,動物出現類似PTSD的核心症狀。這些結果為進一步深入研究PTSD的發病機理奠定了重要基礎。

研究進展-2:發現嗅覺學習記憶的關鍵突觸及分子機制

學習記憶是人類的高級認知功能,這一功能隨著人的衰老而不斷下降。在探明學習記憶能力為何因衰老而下降之前,首先要解析學習記憶的關鍵生物學機制。我們最近在這個問題上取得了一些進展(Liu et al., 2017, Neuron)。我們應用分子遺傳學和膜片鉗電生理技術,發現小鼠的社交學習記憶依賴於嗅覺神經元釋放的類胰島素生長因子(IGF1)。這種生長因子可以誘發嗅覺神經元的突觸可塑性(synaptic plasticity),並參與了嗅覺記憶的形成和維持。傳統觀點認為,記憶的形成和維持發生在海馬和大腦皮層;我們這一研究則指出,記憶的形成可能最早發生在感覺信息加工的階段。因為嗅覺障礙被認為是衰老和衰老相關疾病的早期徵兆,所以這一研究為理解學習記憶能力為何因衰老而下降提供了重要的線索。

簡介來源:北京生命科學研究所官網 http://www.nibs.ac.cn/yjsjyimgshow.php?cid=5&sid=6&id=1633

6,李毓龍——微觀世界裡的探路人

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

北京大學生命科學學院、北大-清華生命科學聯合中心,麥戈文腦研究所研究員。

研究方向:

人的大腦由數十億的神經元組成,後者又通過數萬億的突觸組成複雜的神經網絡。不同種類的神經元經過或遠或近的投射,通過突觸與其他神經元進行信息交流,實現感知、決策和運動等高級神經功能。研究大腦的最大挑戰在於腦的高度複雜性。我們實驗室集中在神經元通訊的基本結構突觸上,從兩個層面上開展研究:一是開發前沿的工具,即新型成像探針,用於在時間和空間尺度上解析神經系統的複雜功能;二是藉助先進的工具探究突觸傳遞的調節機制,特別是在生理及病理條件下對神經遞質釋放的調節。

簡介來源:北京大學前言交叉學科研究院官網 http://www.aais.pku.edu.cn/duiwu/showproduct.php?id=207

代表作報道:

短短3天,一篇Nature Biot,一篇Cell,北大李毓龍課題組的這項技術著實不一般 https://mp.weixin.qq.com/s/AZBQ0z_BclqEArecQGRJVg

李毓龍課題組官網鏈接

http://www.yulonglilab.org/

7,潘綱——玩轉腦機結合

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8月2日,國家自然科學基金委員會關於公佈2019年度國家傑出青年科學基金建議資助項目申請人名單的通告正式公佈,其中,有14位與腦科學相關,brainnews編輯部為大家進行了簡單梳理。

2019年的傑青榜單中,一共有14位與腦科學相關,下面是詳細介紹:

1,蔡時青——解析衰老的奧義

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

蔡時青,1974年8月生,男,漢族。1997年畢業於中國農業大學,獲理學學士學位。1997年至2002年 就讀於中科院上海植物生理生態研究所,獲博士學位。2004至2009年在美國新澤西醫科牙科大學做博士後工作。2009年回國擔任中國科學院上海生命科學研究院神經科學研究所離子通道調控研究組組長、博士生導師。2011年入選中國科學院“百人計劃”擇優支持。主要研究離子通道功能調控和神經系統老化機制。

研究方向

1.離子通道功能調控機制研究

離子通道是一種選擇性允許離子順著電化學梯度通過細胞膜的跨膜蛋白,它們存在於幾乎所有的生物體包括細菌、植物和動物中。離子通道在生命過程中具有十分重要的功能,參與神經元和心肌細胞動作電位的形成,腺體激素的分泌,以及免疫細胞的免疫反應等。離子通道的功能受許多因子,例如輔助亞基、翻譯後修飾等調控。離子通道在翻譯後的準確摺疊、組裝和運輸尤為重要。但離子通道摺疊、組裝和運輸的分子機制尚不完全清楚。秀麗線蟲含有幾乎所有的鉀離子通道類型,是研究上述問題非常理想的動物模型。我們利用線蟲模式動物和哺乳動物細胞系,結合遺傳學、生物化學、電生理等手段系統性地研究鉀離子通道的表達和運輸機制,為治療鉀離子通道相關疾病提供線索。

2. 致病離子通道基因突變的功能恢復研究

蛋白運輸缺陷是離子通道疾病最為常見的致病機制。因此,如何恢復運輸缺陷型離子通道突變體功能一直是離子通道研究領域的重要問題。研究表明低溫培養和離子通道抑制劑可以促使一些和疾病相關的運輸缺陷型離子通道突變體上膜,進而恢復功能。但是低溫和離子通道抑制劑不能應用於治療離子通道相關疾病。我們構建了線蟲離子通道疾病動物模型,利用正向遺傳學的方法篩選可以調控離子通道上膜的基因,通過小分子化合物篩選尋找促進蛋白運輸、上膜的化學物。利用線蟲體系的獨特優勢,我們致力於離子通道致病突變體的功能糾正及其機制研究。

3. 神經系統衰老的分子機制

衰老不僅是重要的生物學問題,也是重要的社會問題。過去三十多年,衰老研究取得了一系列成果,已發現上百個基因可以調控動物壽命。動物在衰老時也伴隨著認知和行為功能退化,維持老年動物的行為及認知能力和延長壽命一樣重要。與壽命調控相比,人們對行為和認知退化的機制還知之甚少。神經遞質調控動物行為和認知功能,神經遞質功能退化是大腦衰老的重要原因。線蟲是研究衰老的理想模式生物,我們發現大部分已知的長壽途徑雖然可以延長壽命,但它們(除了節食)並不能延緩年老動物的神經遞質減少和相應的行為退化。這個發現說明動物行為和認知退化可能和壽命調控機制不盡相同。利用線蟲優勢,通過全基因組篩選維持神經元功能的突變體,我們找到了一些與衰老相關的基因。我們將同時在線蟲和小鼠上探討這些基因的功能和作用機制。

代表作報道:

上海生科院又發表Nature,蔡時青揭示衰老新機制

蔡時青課題組官網鏈接:

http://www.ion.ac.cn/laboratories/int.asp?id=71

2,畢彥超——攻堅認知科學的女 “戰士”

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

北京師範大學認知神經科學與學習國家重點實驗室、IDG/McGovern Institute for Brain Research 教授。於2006年獲哈佛大學心理學系腦、認知、行為專業博士學位。教育部長江學者特聘教授、“973”青年專項首席科學家、國家優秀青年科學基金、中組部青年拔尖人才、教育部新世紀優秀人才基金獲得者。獲Sackler Scholars Programme in Psychobiology獎、美國心理科學學會新星獎。擔任北京神經科學學會理事。

研究方向

主要研究方向為語言和語義記憶的認知神經基礎。以腦損傷病人(腦卒中、腫瘤、外傷、進行性腦疾病等)認知和影像研究為核心,結合健康被試行為和影像研究,考察語義記憶、概念知識、語言系統加工與障礙認知神經基礎。

簡介來源:北京師範大學官網http://brain.bnu.edu.cn/a/zh/keyantuandui/jiaoshou_yanjiuyuan/2016/0221/593.html

代表作報道:

畢彥超:物體識別與物體知識表徵的認知神經基礎

畢彥超課題組官網鏈接:

http://bilab.bnu.edu.cn/

3,楊輝——基因編輯技術的探索者

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

楊輝,1985年8月生,博士,研究員。現任中國科學院上海生命科學研究院神經科學研究所靈長類疾病模型研究組組織。2003-2007年就讀於上海交通大學生命科學學院,獲生物技術學士學位。2007-2012年就讀於中科院上海分院生化細胞所李勁鬆研究組,獲發育生物學博士學位。2012-2013年在麻省理工Whitehead 研究所 Rudolf Jaenisch 研究組從事博士後研究工作。2014年起任中國科學院上海生命科學研究院神經科學研究所研究員,靈長類疾病模型研究組組長。

研究方向:

轉基因動物是研究基因在發育和疾病中作用的重要工具。為了製備轉基因動物,人們通常先將突變通過同源重組的方法導入胚胎幹細胞中。之後將打靶後的胚胎幹細胞通過囊胚注射的方法得到生殖脊嵌合的動物,進一步得到基因修飾的動物。然而,這一方法需要耗費大量的時間和資源。而且,除了齧齒類, 其他動物的胚胎幹細胞無法通過囊胚注射的方法得到生殖脊嵌合的動物。這極大的限制了其他動物的基因研究。

目前,在其他動物中獲得轉基因動物,主要有三種潛在的方法:

方法一:在胚胎一細胞時期直接注入位點特異性核酸酶(ZNFs,TALENs,CRISPR/Cas)的mRNA,在特異位點產生DNA雙鏈斷裂(DSB),從而誘發DNA損傷修復機制。細胞可以通過非同源性末端接合機制(NHEJ, Non-應用於轉基因動物模型,尤其是靈長類動物模型的建立,條件性敲除等各種轉基因小鼠。未來,我們將致力於CRISPR/Cas系統的優化以及將其運用於建立大動物轉基因模型。

方法二:首先建立孤雄單倍體幹細胞。這種細胞既可以進行遺傳操作,又維持一定的精子特性,可以代替精子注射入卵細胞,進而獲得轉基因動物。之前我們已經證明這一方法能夠有效應用於轉基因小鼠的建立。未來,我們將致力於建立非人類靈長類孤雄單倍體,進一步獲得轉基因猴。

方法三:運用克隆的方法獲得轉基因動物。首先將突變導入體細胞或胚胎幹細胞中,之後將其注入去核卵母細胞中,進一步獲得克隆動物個體。然而,許多動物並不能被克隆,這其中包括靈長類。故而,如何優化克隆系統,進而成功克隆出靈長類動物成為獲得轉基因猴的關鍵所在。

簡介來源:中國科學院上海生命科學研究院官網http://www.cebs.ac.cn/duiwu_teacher.php?id=25

代表作報道:

楊輝組/高彩霞組“背靠背”首次發現單鹼基編輯系統存在嚴重脫靶效應

楊輝課題組官網:

http://www.ion.ac.cn/chinese/laboratories/people.asp?id=96

4,諶小維——單突觸感覺信息處理研究專家

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

1980年4月出生,教授,博士生導師,第三軍醫大學基礎部腦研究中心主任,課題組長。2004年6月第三軍醫大學本科畢業獲醫學學士學位, 2007年12月第三軍醫大學獲醫學碩士學位,以訪問學生身份於2005年到2008年之間在北京大學分子醫學研究所進行生物物理學研究,2011年11月以優等畢業生在德國慕尼黑工業大學醫學院獲得博士學位;2012年1月到2012年5月為德國慕尼黑工業大學神經科學研究所青年課題組長。

諶小維博士所研究成果以第一作者在自然科學頂級期刊Nature、國際一流學術期刊PNAS、J Cell Biol、Nature Protoc、J Neurosci等雜誌發表論文9篇;以其他作者發表論文11篇。此外,獲中國國內專利1項(申請號200720188712.6);獲2011年度“國家優秀自費留學生獎學金”,並於2012年入選中組部第三批“青年千人計劃”。

近年來的主要學術成績:

1)首次開展單突觸感覺信息處理研究,並參與建立高速雙光子顯微成像系統,這一工作將開創在微小尺度研究神經系統功能的新時代;2)參與建立在神經元樹突水平對視覺信息處理的研究;3)利用雙光子成像技術和在體可視膜片鉗技術,提出小腦性運動失調(cerebellar ataxia)的神經環路機制;4)提出dysbindin基因參與精神分裂症的可能機制,被《Nature China》選為中國神經科學領域的研究亮點;5)利用生物物理學手段,提出覺醒神經肽hypocretin對睡眠-覺醒系統藍斑神經元調節的新機制。

簡介來源:生物通

http://www.ebiotrade.com/newsf/2013-6/2013628160803557.htm

代表作報道

【Science 重磅】如何喚醒沉睡的你

5,曹鵬—— 解密神經環路的先驅

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

教育經歷:

2000年 北京大學生命科學學院理學學士B.Sc. Peking University, China

2005年 中國科學院生物物理研究所理學博士Ph.D., Neurobiology, Institute of Biophysics, CAS

工作經歷:

2016-至今 北京生命科學研究所 研究員

2012-2016年 中國科學院生物物理研究所 研究員

2008-2012年 美國斯坦福大學醫學院/霍華德休斯醫學研究所 助理研究員

2005-2008年美國貝勒醫學院分子生理及生物物理系 博士後

研究方向:

腦功能和腦疾病的生物學基礎

人類在發育、成熟和衰老的進程中,不斷受到各類腦疾病的困擾。課題組以小鼠和非人靈長類為動物模型,針對腦疾病的生物學機制,從多個角度開展系統的研究。除使用常規手段(例如光遺傳學和電生理記錄)外,我們還開發新型囊泡分子工具,以刻畫神經環路聯結,並對神經環路的活動進行實時監測和精細操控。我們致力於發現新的神經環路,揭示其工作原理,並探索它們在腦疾病干預策略中的應用。

研究進展-1: 發現引發“戰鬥-逃跑”反應的關鍵神經環路

“戰鬥-逃跑”反應是指人和動物在面臨生存威脅時表現出的應激性生理反應,幫助個體更有力地戰鬥或逃跑,以增加生存概率。《水滸傳》中的武松打虎便是這一過程的生動範例。在某些人群中,過度或反覆的“戰鬥-逃跑”反應引發一類稱為創傷後壓力應激障礙(PTSD)的疾病。要揭示一類疾病的發病機制,往往需要從源頭入手分析。解析引發“戰鬥-逃跑”反應的關鍵神經環路可能是深入分析PTSD發病機理的突破口。最近,我們在這個方向上取得了一些進展(Shang et al., 2015, Science)。我們應用光遺傳學等多種技術手段,在小鼠視覺中樞上丘中鑑定出一條以小清蛋白為生物標記物的興奮性神經環路。該環路直接檢測視野中逐漸迫近的視覺目標,並把這些預警信息間接傳送給恐懼中樞杏仁核。直接刺激該神經環路,可以特異地引發強烈的“戰鬥-逃跑”反應。反覆刺激該神經環路,動物出現類似PTSD的核心症狀。這些結果為進一步深入研究PTSD的發病機理奠定了重要基礎。

研究進展-2:發現嗅覺學習記憶的關鍵突觸及分子機制

學習記憶是人類的高級認知功能,這一功能隨著人的衰老而不斷下降。在探明學習記憶能力為何因衰老而下降之前,首先要解析學習記憶的關鍵生物學機制。我們最近在這個問題上取得了一些進展(Liu et al., 2017, Neuron)。我們應用分子遺傳學和膜片鉗電生理技術,發現小鼠的社交學習記憶依賴於嗅覺神經元釋放的類胰島素生長因子(IGF1)。這種生長因子可以誘發嗅覺神經元的突觸可塑性(synaptic plasticity),並參與了嗅覺記憶的形成和維持。傳統觀點認為,記憶的形成和維持發生在海馬和大腦皮層;我們這一研究則指出,記憶的形成可能最早發生在感覺信息加工的階段。因為嗅覺障礙被認為是衰老和衰老相關疾病的早期徵兆,所以這一研究為理解學習記憶能力為何因衰老而下降提供了重要的線索。

簡介來源:北京生命科學研究所官網 http://www.nibs.ac.cn/yjsjyimgshow.php?cid=5&sid=6&id=1633

6,李毓龍——微觀世界裡的探路人

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

北京大學生命科學學院、北大-清華生命科學聯合中心,麥戈文腦研究所研究員。

研究方向:

人的大腦由數十億的神經元組成,後者又通過數萬億的突觸組成複雜的神經網絡。不同種類的神經元經過或遠或近的投射,通過突觸與其他神經元進行信息交流,實現感知、決策和運動等高級神經功能。研究大腦的最大挑戰在於腦的高度複雜性。我們實驗室集中在神經元通訊的基本結構突觸上,從兩個層面上開展研究:一是開發前沿的工具,即新型成像探針,用於在時間和空間尺度上解析神經系統的複雜功能;二是藉助先進的工具探究突觸傳遞的調節機制,特別是在生理及病理條件下對神經遞質釋放的調節。

簡介來源:北京大學前言交叉學科研究院官網 http://www.aais.pku.edu.cn/duiwu/showproduct.php?id=207

代表作報道:

短短3天,一篇Nature Biot,一篇Cell,北大李毓龍課題組的這項技術著實不一般 https://mp.weixin.qq.com/s/AZBQ0z_BclqEArecQGRJVg

李毓龍課題組官網鏈接

http://www.yulonglilab.org/

7,潘綱——玩轉腦機結合

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

浙江大學計算機學院教授、博導,計算機輔助設計與圖形學國家重點實驗室副主任,計算機系統結構與網絡安全研究所副所長,中國人工智能學會常務理事,中國人工智能學會腦機融合與生物機器智能專委會主任委員,中國計算機學會普適計算專委會常務委員。

分別於1998年、2004年獲得浙江大學學士與博士學位,2007年美國加州大學洛杉磯分校(UCLA)訪問。近年來,主持國家自然科學基金、國家863計劃、國家重點研發計劃、浙江省自然科學基金等科研項目20餘項。

已發表論文100多篇(包括IEEE TPAMI、TKDE、TIP、TNNLS、ACM Computing Surveys等國際一流刊物,以及CVPR, ICCV, IJCAI, UbiComp等國際一流會議),獲授權發明專利25項。個人榮譽包括:CCF-IEEE CS青年科學家獎(2016)、IEEE TCSC Award for Excellence (Middle Career Researcher, 2018)、入選教育部新世紀優秀人才支持計劃(2013)、浙江省傑出青年科學基金(2014)、浙江省“新世紀151人才工程”第一層次培養人員(2016)等。擔任《IEEE Trans. Neural Networks and Learning Systems》、《IEEE Systems Journal》、《ACM IMWUT》、《Pervasive and Mobile Computing》、《Chinese Journal of Electronics》等期刊編委。相關成果獲國家科學技術進步獎二等獎(第2完成人)、教育部科技進步一等獎(第2完成人)、中國高等學校十大科技進展。獲國際頂級會議UbiComp2016最佳論文獎、UbiComp2015最佳論文提名獎(Honorable Mention Award)、2016年國際腦機接口研究提名獎(BCI Research Award Nomination)。

研究方向:

1、人工智能:混合智能、類腦智能、深度學習、計算機視覺

2、腦機接口:神經解碼、神經調控、腦機融合

3、普適計算:普適感知、智能環境、用戶畫像

簡介來源:

浙江大學官網 https://person.zju.edu.cn/gpan

8,楊玉超——極限挑戰計算機科學

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8月2日,國家自然科學基金委員會關於公佈2019年度國家傑出青年科學基金建議資助項目申請人名單的通告正式公佈,其中,有14位與腦科學相關,brainnews編輯部為大家進行了簡單梳理。

2019年的傑青榜單中,一共有14位與腦科學相關,下面是詳細介紹:

1,蔡時青——解析衰老的奧義

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

蔡時青,1974年8月生,男,漢族。1997年畢業於中國農業大學,獲理學學士學位。1997年至2002年 就讀於中科院上海植物生理生態研究所,獲博士學位。2004至2009年在美國新澤西醫科牙科大學做博士後工作。2009年回國擔任中國科學院上海生命科學研究院神經科學研究所離子通道調控研究組組長、博士生導師。2011年入選中國科學院“百人計劃”擇優支持。主要研究離子通道功能調控和神經系統老化機制。

研究方向

1.離子通道功能調控機制研究

離子通道是一種選擇性允許離子順著電化學梯度通過細胞膜的跨膜蛋白,它們存在於幾乎所有的生物體包括細菌、植物和動物中。離子通道在生命過程中具有十分重要的功能,參與神經元和心肌細胞動作電位的形成,腺體激素的分泌,以及免疫細胞的免疫反應等。離子通道的功能受許多因子,例如輔助亞基、翻譯後修飾等調控。離子通道在翻譯後的準確摺疊、組裝和運輸尤為重要。但離子通道摺疊、組裝和運輸的分子機制尚不完全清楚。秀麗線蟲含有幾乎所有的鉀離子通道類型,是研究上述問題非常理想的動物模型。我們利用線蟲模式動物和哺乳動物細胞系,結合遺傳學、生物化學、電生理等手段系統性地研究鉀離子通道的表達和運輸機制,為治療鉀離子通道相關疾病提供線索。

2. 致病離子通道基因突變的功能恢復研究

蛋白運輸缺陷是離子通道疾病最為常見的致病機制。因此,如何恢復運輸缺陷型離子通道突變體功能一直是離子通道研究領域的重要問題。研究表明低溫培養和離子通道抑制劑可以促使一些和疾病相關的運輸缺陷型離子通道突變體上膜,進而恢復功能。但是低溫和離子通道抑制劑不能應用於治療離子通道相關疾病。我們構建了線蟲離子通道疾病動物模型,利用正向遺傳學的方法篩選可以調控離子通道上膜的基因,通過小分子化合物篩選尋找促進蛋白運輸、上膜的化學物。利用線蟲體系的獨特優勢,我們致力於離子通道致病突變體的功能糾正及其機制研究。

3. 神經系統衰老的分子機制

衰老不僅是重要的生物學問題,也是重要的社會問題。過去三十多年,衰老研究取得了一系列成果,已發現上百個基因可以調控動物壽命。動物在衰老時也伴隨著認知和行為功能退化,維持老年動物的行為及認知能力和延長壽命一樣重要。與壽命調控相比,人們對行為和認知退化的機制還知之甚少。神經遞質調控動物行為和認知功能,神經遞質功能退化是大腦衰老的重要原因。線蟲是研究衰老的理想模式生物,我們發現大部分已知的長壽途徑雖然可以延長壽命,但它們(除了節食)並不能延緩年老動物的神經遞質減少和相應的行為退化。這個發現說明動物行為和認知退化可能和壽命調控機制不盡相同。利用線蟲優勢,通過全基因組篩選維持神經元功能的突變體,我們找到了一些與衰老相關的基因。我們將同時在線蟲和小鼠上探討這些基因的功能和作用機制。

代表作報道:

上海生科院又發表Nature,蔡時青揭示衰老新機制

蔡時青課題組官網鏈接:

http://www.ion.ac.cn/laboratories/int.asp?id=71

2,畢彥超——攻堅認知科學的女 “戰士”

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

北京師範大學認知神經科學與學習國家重點實驗室、IDG/McGovern Institute for Brain Research 教授。於2006年獲哈佛大學心理學系腦、認知、行為專業博士學位。教育部長江學者特聘教授、“973”青年專項首席科學家、國家優秀青年科學基金、中組部青年拔尖人才、教育部新世紀優秀人才基金獲得者。獲Sackler Scholars Programme in Psychobiology獎、美國心理科學學會新星獎。擔任北京神經科學學會理事。

研究方向

主要研究方向為語言和語義記憶的認知神經基礎。以腦損傷病人(腦卒中、腫瘤、外傷、進行性腦疾病等)認知和影像研究為核心,結合健康被試行為和影像研究,考察語義記憶、概念知識、語言系統加工與障礙認知神經基礎。

簡介來源:北京師範大學官網http://brain.bnu.edu.cn/a/zh/keyantuandui/jiaoshou_yanjiuyuan/2016/0221/593.html

代表作報道:

畢彥超:物體識別與物體知識表徵的認知神經基礎

畢彥超課題組官網鏈接:

http://bilab.bnu.edu.cn/

3,楊輝——基因編輯技術的探索者

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

楊輝,1985年8月生,博士,研究員。現任中國科學院上海生命科學研究院神經科學研究所靈長類疾病模型研究組組織。2003-2007年就讀於上海交通大學生命科學學院,獲生物技術學士學位。2007-2012年就讀於中科院上海分院生化細胞所李勁鬆研究組,獲發育生物學博士學位。2012-2013年在麻省理工Whitehead 研究所 Rudolf Jaenisch 研究組從事博士後研究工作。2014年起任中國科學院上海生命科學研究院神經科學研究所研究員,靈長類疾病模型研究組組長。

研究方向:

轉基因動物是研究基因在發育和疾病中作用的重要工具。為了製備轉基因動物,人們通常先將突變通過同源重組的方法導入胚胎幹細胞中。之後將打靶後的胚胎幹細胞通過囊胚注射的方法得到生殖脊嵌合的動物,進一步得到基因修飾的動物。然而,這一方法需要耗費大量的時間和資源。而且,除了齧齒類, 其他動物的胚胎幹細胞無法通過囊胚注射的方法得到生殖脊嵌合的動物。這極大的限制了其他動物的基因研究。

目前,在其他動物中獲得轉基因動物,主要有三種潛在的方法:

方法一:在胚胎一細胞時期直接注入位點特異性核酸酶(ZNFs,TALENs,CRISPR/Cas)的mRNA,在特異位點產生DNA雙鏈斷裂(DSB),從而誘發DNA損傷修復機制。細胞可以通過非同源性末端接合機制(NHEJ, Non-應用於轉基因動物模型,尤其是靈長類動物模型的建立,條件性敲除等各種轉基因小鼠。未來,我們將致力於CRISPR/Cas系統的優化以及將其運用於建立大動物轉基因模型。

方法二:首先建立孤雄單倍體幹細胞。這種細胞既可以進行遺傳操作,又維持一定的精子特性,可以代替精子注射入卵細胞,進而獲得轉基因動物。之前我們已經證明這一方法能夠有效應用於轉基因小鼠的建立。未來,我們將致力於建立非人類靈長類孤雄單倍體,進一步獲得轉基因猴。

方法三:運用克隆的方法獲得轉基因動物。首先將突變導入體細胞或胚胎幹細胞中,之後將其注入去核卵母細胞中,進一步獲得克隆動物個體。然而,許多動物並不能被克隆,這其中包括靈長類。故而,如何優化克隆系統,進而成功克隆出靈長類動物成為獲得轉基因猴的關鍵所在。

簡介來源:中國科學院上海生命科學研究院官網http://www.cebs.ac.cn/duiwu_teacher.php?id=25

代表作報道:

楊輝組/高彩霞組“背靠背”首次發現單鹼基編輯系統存在嚴重脫靶效應

楊輝課題組官網:

http://www.ion.ac.cn/chinese/laboratories/people.asp?id=96

4,諶小維——單突觸感覺信息處理研究專家

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

1980年4月出生,教授,博士生導師,第三軍醫大學基礎部腦研究中心主任,課題組長。2004年6月第三軍醫大學本科畢業獲醫學學士學位, 2007年12月第三軍醫大學獲醫學碩士學位,以訪問學生身份於2005年到2008年之間在北京大學分子醫學研究所進行生物物理學研究,2011年11月以優等畢業生在德國慕尼黑工業大學醫學院獲得博士學位;2012年1月到2012年5月為德國慕尼黑工業大學神經科學研究所青年課題組長。

諶小維博士所研究成果以第一作者在自然科學頂級期刊Nature、國際一流學術期刊PNAS、J Cell Biol、Nature Protoc、J Neurosci等雜誌發表論文9篇;以其他作者發表論文11篇。此外,獲中國國內專利1項(申請號200720188712.6);獲2011年度“國家優秀自費留學生獎學金”,並於2012年入選中組部第三批“青年千人計劃”。

近年來的主要學術成績:

1)首次開展單突觸感覺信息處理研究,並參與建立高速雙光子顯微成像系統,這一工作將開創在微小尺度研究神經系統功能的新時代;2)參與建立在神經元樹突水平對視覺信息處理的研究;3)利用雙光子成像技術和在體可視膜片鉗技術,提出小腦性運動失調(cerebellar ataxia)的神經環路機制;4)提出dysbindin基因參與精神分裂症的可能機制,被《Nature China》選為中國神經科學領域的研究亮點;5)利用生物物理學手段,提出覺醒神經肽hypocretin對睡眠-覺醒系統藍斑神經元調節的新機制。

簡介來源:生物通

http://www.ebiotrade.com/newsf/2013-6/2013628160803557.htm

代表作報道

【Science 重磅】如何喚醒沉睡的你

5,曹鵬—— 解密神經環路的先驅

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

教育經歷:

2000年 北京大學生命科學學院理學學士B.Sc. Peking University, China

2005年 中國科學院生物物理研究所理學博士Ph.D., Neurobiology, Institute of Biophysics, CAS

工作經歷:

2016-至今 北京生命科學研究所 研究員

2012-2016年 中國科學院生物物理研究所 研究員

2008-2012年 美國斯坦福大學醫學院/霍華德休斯醫學研究所 助理研究員

2005-2008年美國貝勒醫學院分子生理及生物物理系 博士後

研究方向:

腦功能和腦疾病的生物學基礎

人類在發育、成熟和衰老的進程中,不斷受到各類腦疾病的困擾。課題組以小鼠和非人靈長類為動物模型,針對腦疾病的生物學機制,從多個角度開展系統的研究。除使用常規手段(例如光遺傳學和電生理記錄)外,我們還開發新型囊泡分子工具,以刻畫神經環路聯結,並對神經環路的活動進行實時監測和精細操控。我們致力於發現新的神經環路,揭示其工作原理,並探索它們在腦疾病干預策略中的應用。

研究進展-1: 發現引發“戰鬥-逃跑”反應的關鍵神經環路

“戰鬥-逃跑”反應是指人和動物在面臨生存威脅時表現出的應激性生理反應,幫助個體更有力地戰鬥或逃跑,以增加生存概率。《水滸傳》中的武松打虎便是這一過程的生動範例。在某些人群中,過度或反覆的“戰鬥-逃跑”反應引發一類稱為創傷後壓力應激障礙(PTSD)的疾病。要揭示一類疾病的發病機制,往往需要從源頭入手分析。解析引發“戰鬥-逃跑”反應的關鍵神經環路可能是深入分析PTSD發病機理的突破口。最近,我們在這個方向上取得了一些進展(Shang et al., 2015, Science)。我們應用光遺傳學等多種技術手段,在小鼠視覺中樞上丘中鑑定出一條以小清蛋白為生物標記物的興奮性神經環路。該環路直接檢測視野中逐漸迫近的視覺目標,並把這些預警信息間接傳送給恐懼中樞杏仁核。直接刺激該神經環路,可以特異地引發強烈的“戰鬥-逃跑”反應。反覆刺激該神經環路,動物出現類似PTSD的核心症狀。這些結果為進一步深入研究PTSD的發病機理奠定了重要基礎。

研究進展-2:發現嗅覺學習記憶的關鍵突觸及分子機制

學習記憶是人類的高級認知功能,這一功能隨著人的衰老而不斷下降。在探明學習記憶能力為何因衰老而下降之前,首先要解析學習記憶的關鍵生物學機制。我們最近在這個問題上取得了一些進展(Liu et al., 2017, Neuron)。我們應用分子遺傳學和膜片鉗電生理技術,發現小鼠的社交學習記憶依賴於嗅覺神經元釋放的類胰島素生長因子(IGF1)。這種生長因子可以誘發嗅覺神經元的突觸可塑性(synaptic plasticity),並參與了嗅覺記憶的形成和維持。傳統觀點認為,記憶的形成和維持發生在海馬和大腦皮層;我們這一研究則指出,記憶的形成可能最早發生在感覺信息加工的階段。因為嗅覺障礙被認為是衰老和衰老相關疾病的早期徵兆,所以這一研究為理解學習記憶能力為何因衰老而下降提供了重要的線索。

簡介來源:北京生命科學研究所官網 http://www.nibs.ac.cn/yjsjyimgshow.php?cid=5&sid=6&id=1633

6,李毓龍——微觀世界裡的探路人

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

北京大學生命科學學院、北大-清華生命科學聯合中心,麥戈文腦研究所研究員。

研究方向:

人的大腦由數十億的神經元組成,後者又通過數萬億的突觸組成複雜的神經網絡。不同種類的神經元經過或遠或近的投射,通過突觸與其他神經元進行信息交流,實現感知、決策和運動等高級神經功能。研究大腦的最大挑戰在於腦的高度複雜性。我們實驗室集中在神經元通訊的基本結構突觸上,從兩個層面上開展研究:一是開發前沿的工具,即新型成像探針,用於在時間和空間尺度上解析神經系統的複雜功能;二是藉助先進的工具探究突觸傳遞的調節機制,特別是在生理及病理條件下對神經遞質釋放的調節。

簡介來源:北京大學前言交叉學科研究院官網 http://www.aais.pku.edu.cn/duiwu/showproduct.php?id=207

代表作報道:

短短3天,一篇Nature Biot,一篇Cell,北大李毓龍課題組的這項技術著實不一般 https://mp.weixin.qq.com/s/AZBQ0z_BclqEArecQGRJVg

李毓龍課題組官網鏈接

http://www.yulonglilab.org/

7,潘綱——玩轉腦機結合

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

浙江大學計算機學院教授、博導,計算機輔助設計與圖形學國家重點實驗室副主任,計算機系統結構與網絡安全研究所副所長,中國人工智能學會常務理事,中國人工智能學會腦機融合與生物機器智能專委會主任委員,中國計算機學會普適計算專委會常務委員。

分別於1998年、2004年獲得浙江大學學士與博士學位,2007年美國加州大學洛杉磯分校(UCLA)訪問。近年來,主持國家自然科學基金、國家863計劃、國家重點研發計劃、浙江省自然科學基金等科研項目20餘項。

已發表論文100多篇(包括IEEE TPAMI、TKDE、TIP、TNNLS、ACM Computing Surveys等國際一流刊物,以及CVPR, ICCV, IJCAI, UbiComp等國際一流會議),獲授權發明專利25項。個人榮譽包括:CCF-IEEE CS青年科學家獎(2016)、IEEE TCSC Award for Excellence (Middle Career Researcher, 2018)、入選教育部新世紀優秀人才支持計劃(2013)、浙江省傑出青年科學基金(2014)、浙江省“新世紀151人才工程”第一層次培養人員(2016)等。擔任《IEEE Trans. Neural Networks and Learning Systems》、《IEEE Systems Journal》、《ACM IMWUT》、《Pervasive and Mobile Computing》、《Chinese Journal of Electronics》等期刊編委。相關成果獲國家科學技術進步獎二等獎(第2完成人)、教育部科技進步一等獎(第2完成人)、中國高等學校十大科技進展。獲國際頂級會議UbiComp2016最佳論文獎、UbiComp2015最佳論文提名獎(Honorable Mention Award)、2016年國際腦機接口研究提名獎(BCI Research Award Nomination)。

研究方向:

1、人工智能:混合智能、類腦智能、深度學習、計算機視覺

2、腦機接口:神經解碼、神經調控、腦機融合

3、普適計算:普適感知、智能環境、用戶畫像

簡介來源:

浙江大學官網 https://person.zju.edu.cn/gpan

8,楊玉超——極限挑戰計算機科學

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

長期從事類腦計算和新型邏輯、存儲器件研究工作,迄今為止共在Nature Electronics、Nature Communications、Advanced Materials、Nano Letters等國際著名學術期刊上發表論文70餘篇,被引用4000餘次,H因子為26,1篇文章入選TOP 0.1% ESI熱點論文,5篇文章入選TOP 1% ESI高被引論文。研究工作被美國自然科學基金官方網站、BBC新聞、ScienceDaily、Yahoo新聞、Phys.org、nanotechweb.org等幾十家網站重點報道。2017年被香港求是科技基金會授予“求是傑出青年學者獎”,2018年入選《麻省理工科技評論》中國區35歲以下科技創新35人。

代表文章:

1、Yuchao Yang* and Ru Huang, Probing memristive switching in nanoionic devices. Nature Electronics, 1, 274–287 (2018). (Editor Picks)

2、Jiadi Zhu, Yuchao Yang*, Rundong Jia, Zhongxin Liang, Wen Zhu, Zia Ur Rehman, Lin Bao, Xiaoxian Zhang, Yimao Cai, Li Song & Ru Huang, Ion Gated Synaptic Transistors Based on 2D van der Waals Crystals with Tunable Diffusive Dynamics. Advanced Materials, 30, 1800195, 2018.

3、Yuchao Yang*, Xiaoxian Zhang, Liang Qin, Qibin Zeng, Xiaohui Qiu* & Ru Huang*, Probing Nanoscale Oxygen Ion Motion in Memristive Systems. Nature Communications 8, 15173 (2017).

4、Y. Yang, P. Gao, L. Li, X. Pan, S. Tappertzhofen, S. Choi, R. Waser, I. Valov, and W. D. Lu, Electrochemical dynamics of nanoscale metallic inclusions in dielectrics. Nature Communications 5, 4232 (2014).

5、Y. Yang, P. Gao, S. Gaba, T. Chang, X. Pan, and W. Lu, Observation of Conducting Filament Growth in Nanoscale Resistive Memories. Nature Communications 3, 732 (2012).

6、Y. C. Yang, F. Pan, Q. Liu, M. Liu, and F. Zeng, Fully room-temperature-fabricated nonvolatile resistive memory for ultrafast and high-density memory application. Nano Letters 9, 1636 (2009).

簡介來源:北京大學信息科學技術學院官網

http://eecs.pku.edu.cn/info/1439/6822.htm

楊玉超研究院個人主頁:https://scholar.google.com/citations?user=7qXSbHgAAAAJ&hl=en&oi=a

9,魯伯壎——神經退行性疾病領域傑出科學家

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8月2日,國家自然科學基金委員會關於公佈2019年度國家傑出青年科學基金建議資助項目申請人名單的通告正式公佈,其中,有14位與腦科學相關,brainnews編輯部為大家進行了簡單梳理。

2019年的傑青榜單中,一共有14位與腦科學相關,下面是詳細介紹:

1,蔡時青——解析衰老的奧義

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

蔡時青,1974年8月生,男,漢族。1997年畢業於中國農業大學,獲理學學士學位。1997年至2002年 就讀於中科院上海植物生理生態研究所,獲博士學位。2004至2009年在美國新澤西醫科牙科大學做博士後工作。2009年回國擔任中國科學院上海生命科學研究院神經科學研究所離子通道調控研究組組長、博士生導師。2011年入選中國科學院“百人計劃”擇優支持。主要研究離子通道功能調控和神經系統老化機制。

研究方向

1.離子通道功能調控機制研究

離子通道是一種選擇性允許離子順著電化學梯度通過細胞膜的跨膜蛋白,它們存在於幾乎所有的生物體包括細菌、植物和動物中。離子通道在生命過程中具有十分重要的功能,參與神經元和心肌細胞動作電位的形成,腺體激素的分泌,以及免疫細胞的免疫反應等。離子通道的功能受許多因子,例如輔助亞基、翻譯後修飾等調控。離子通道在翻譯後的準確摺疊、組裝和運輸尤為重要。但離子通道摺疊、組裝和運輸的分子機制尚不完全清楚。秀麗線蟲含有幾乎所有的鉀離子通道類型,是研究上述問題非常理想的動物模型。我們利用線蟲模式動物和哺乳動物細胞系,結合遺傳學、生物化學、電生理等手段系統性地研究鉀離子通道的表達和運輸機制,為治療鉀離子通道相關疾病提供線索。

2. 致病離子通道基因突變的功能恢復研究

蛋白運輸缺陷是離子通道疾病最為常見的致病機制。因此,如何恢復運輸缺陷型離子通道突變體功能一直是離子通道研究領域的重要問題。研究表明低溫培養和離子通道抑制劑可以促使一些和疾病相關的運輸缺陷型離子通道突變體上膜,進而恢復功能。但是低溫和離子通道抑制劑不能應用於治療離子通道相關疾病。我們構建了線蟲離子通道疾病動物模型,利用正向遺傳學的方法篩選可以調控離子通道上膜的基因,通過小分子化合物篩選尋找促進蛋白運輸、上膜的化學物。利用線蟲體系的獨特優勢,我們致力於離子通道致病突變體的功能糾正及其機制研究。

3. 神經系統衰老的分子機制

衰老不僅是重要的生物學問題,也是重要的社會問題。過去三十多年,衰老研究取得了一系列成果,已發現上百個基因可以調控動物壽命。動物在衰老時也伴隨著認知和行為功能退化,維持老年動物的行為及認知能力和延長壽命一樣重要。與壽命調控相比,人們對行為和認知退化的機制還知之甚少。神經遞質調控動物行為和認知功能,神經遞質功能退化是大腦衰老的重要原因。線蟲是研究衰老的理想模式生物,我們發現大部分已知的長壽途徑雖然可以延長壽命,但它們(除了節食)並不能延緩年老動物的神經遞質減少和相應的行為退化。這個發現說明動物行為和認知退化可能和壽命調控機制不盡相同。利用線蟲優勢,通過全基因組篩選維持神經元功能的突變體,我們找到了一些與衰老相關的基因。我們將同時在線蟲和小鼠上探討這些基因的功能和作用機制。

代表作報道:

上海生科院又發表Nature,蔡時青揭示衰老新機制

蔡時青課題組官網鏈接:

http://www.ion.ac.cn/laboratories/int.asp?id=71

2,畢彥超——攻堅認知科學的女 “戰士”

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

北京師範大學認知神經科學與學習國家重點實驗室、IDG/McGovern Institute for Brain Research 教授。於2006年獲哈佛大學心理學系腦、認知、行為專業博士學位。教育部長江學者特聘教授、“973”青年專項首席科學家、國家優秀青年科學基金、中組部青年拔尖人才、教育部新世紀優秀人才基金獲得者。獲Sackler Scholars Programme in Psychobiology獎、美國心理科學學會新星獎。擔任北京神經科學學會理事。

研究方向

主要研究方向為語言和語義記憶的認知神經基礎。以腦損傷病人(腦卒中、腫瘤、外傷、進行性腦疾病等)認知和影像研究為核心,結合健康被試行為和影像研究,考察語義記憶、概念知識、語言系統加工與障礙認知神經基礎。

簡介來源:北京師範大學官網http://brain.bnu.edu.cn/a/zh/keyantuandui/jiaoshou_yanjiuyuan/2016/0221/593.html

代表作報道:

畢彥超:物體識別與物體知識表徵的認知神經基礎

畢彥超課題組官網鏈接:

http://bilab.bnu.edu.cn/

3,楊輝——基因編輯技術的探索者

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

楊輝,1985年8月生,博士,研究員。現任中國科學院上海生命科學研究院神經科學研究所靈長類疾病模型研究組組織。2003-2007年就讀於上海交通大學生命科學學院,獲生物技術學士學位。2007-2012年就讀於中科院上海分院生化細胞所李勁鬆研究組,獲發育生物學博士學位。2012-2013年在麻省理工Whitehead 研究所 Rudolf Jaenisch 研究組從事博士後研究工作。2014年起任中國科學院上海生命科學研究院神經科學研究所研究員,靈長類疾病模型研究組組長。

研究方向:

轉基因動物是研究基因在發育和疾病中作用的重要工具。為了製備轉基因動物,人們通常先將突變通過同源重組的方法導入胚胎幹細胞中。之後將打靶後的胚胎幹細胞通過囊胚注射的方法得到生殖脊嵌合的動物,進一步得到基因修飾的動物。然而,這一方法需要耗費大量的時間和資源。而且,除了齧齒類, 其他動物的胚胎幹細胞無法通過囊胚注射的方法得到生殖脊嵌合的動物。這極大的限制了其他動物的基因研究。

目前,在其他動物中獲得轉基因動物,主要有三種潛在的方法:

方法一:在胚胎一細胞時期直接注入位點特異性核酸酶(ZNFs,TALENs,CRISPR/Cas)的mRNA,在特異位點產生DNA雙鏈斷裂(DSB),從而誘發DNA損傷修復機制。細胞可以通過非同源性末端接合機制(NHEJ, Non-應用於轉基因動物模型,尤其是靈長類動物模型的建立,條件性敲除等各種轉基因小鼠。未來,我們將致力於CRISPR/Cas系統的優化以及將其運用於建立大動物轉基因模型。

方法二:首先建立孤雄單倍體幹細胞。這種細胞既可以進行遺傳操作,又維持一定的精子特性,可以代替精子注射入卵細胞,進而獲得轉基因動物。之前我們已經證明這一方法能夠有效應用於轉基因小鼠的建立。未來,我們將致力於建立非人類靈長類孤雄單倍體,進一步獲得轉基因猴。

方法三:運用克隆的方法獲得轉基因動物。首先將突變導入體細胞或胚胎幹細胞中,之後將其注入去核卵母細胞中,進一步獲得克隆動物個體。然而,許多動物並不能被克隆,這其中包括靈長類。故而,如何優化克隆系統,進而成功克隆出靈長類動物成為獲得轉基因猴的關鍵所在。

簡介來源:中國科學院上海生命科學研究院官網http://www.cebs.ac.cn/duiwu_teacher.php?id=25

代表作報道:

楊輝組/高彩霞組“背靠背”首次發現單鹼基編輯系統存在嚴重脫靶效應

楊輝課題組官網:

http://www.ion.ac.cn/chinese/laboratories/people.asp?id=96

4,諶小維——單突觸感覺信息處理研究專家

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

1980年4月出生,教授,博士生導師,第三軍醫大學基礎部腦研究中心主任,課題組長。2004年6月第三軍醫大學本科畢業獲醫學學士學位, 2007年12月第三軍醫大學獲醫學碩士學位,以訪問學生身份於2005年到2008年之間在北京大學分子醫學研究所進行生物物理學研究,2011年11月以優等畢業生在德國慕尼黑工業大學醫學院獲得博士學位;2012年1月到2012年5月為德國慕尼黑工業大學神經科學研究所青年課題組長。

諶小維博士所研究成果以第一作者在自然科學頂級期刊Nature、國際一流學術期刊PNAS、J Cell Biol、Nature Protoc、J Neurosci等雜誌發表論文9篇;以其他作者發表論文11篇。此外,獲中國國內專利1項(申請號200720188712.6);獲2011年度“國家優秀自費留學生獎學金”,並於2012年入選中組部第三批“青年千人計劃”。

近年來的主要學術成績:

1)首次開展單突觸感覺信息處理研究,並參與建立高速雙光子顯微成像系統,這一工作將開創在微小尺度研究神經系統功能的新時代;2)參與建立在神經元樹突水平對視覺信息處理的研究;3)利用雙光子成像技術和在體可視膜片鉗技術,提出小腦性運動失調(cerebellar ataxia)的神經環路機制;4)提出dysbindin基因參與精神分裂症的可能機制,被《Nature China》選為中國神經科學領域的研究亮點;5)利用生物物理學手段,提出覺醒神經肽hypocretin對睡眠-覺醒系統藍斑神經元調節的新機制。

簡介來源:生物通

http://www.ebiotrade.com/newsf/2013-6/2013628160803557.htm

代表作報道

【Science 重磅】如何喚醒沉睡的你

5,曹鵬—— 解密神經環路的先驅

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

教育經歷:

2000年 北京大學生命科學學院理學學士B.Sc. Peking University, China

2005年 中國科學院生物物理研究所理學博士Ph.D., Neurobiology, Institute of Biophysics, CAS

工作經歷:

2016-至今 北京生命科學研究所 研究員

2012-2016年 中國科學院生物物理研究所 研究員

2008-2012年 美國斯坦福大學醫學院/霍華德休斯醫學研究所 助理研究員

2005-2008年美國貝勒醫學院分子生理及生物物理系 博士後

研究方向:

腦功能和腦疾病的生物學基礎

人類在發育、成熟和衰老的進程中,不斷受到各類腦疾病的困擾。課題組以小鼠和非人靈長類為動物模型,針對腦疾病的生物學機制,從多個角度開展系統的研究。除使用常規手段(例如光遺傳學和電生理記錄)外,我們還開發新型囊泡分子工具,以刻畫神經環路聯結,並對神經環路的活動進行實時監測和精細操控。我們致力於發現新的神經環路,揭示其工作原理,並探索它們在腦疾病干預策略中的應用。

研究進展-1: 發現引發“戰鬥-逃跑”反應的關鍵神經環路

“戰鬥-逃跑”反應是指人和動物在面臨生存威脅時表現出的應激性生理反應,幫助個體更有力地戰鬥或逃跑,以增加生存概率。《水滸傳》中的武松打虎便是這一過程的生動範例。在某些人群中,過度或反覆的“戰鬥-逃跑”反應引發一類稱為創傷後壓力應激障礙(PTSD)的疾病。要揭示一類疾病的發病機制,往往需要從源頭入手分析。解析引發“戰鬥-逃跑”反應的關鍵神經環路可能是深入分析PTSD發病機理的突破口。最近,我們在這個方向上取得了一些進展(Shang et al., 2015, Science)。我們應用光遺傳學等多種技術手段,在小鼠視覺中樞上丘中鑑定出一條以小清蛋白為生物標記物的興奮性神經環路。該環路直接檢測視野中逐漸迫近的視覺目標,並把這些預警信息間接傳送給恐懼中樞杏仁核。直接刺激該神經環路,可以特異地引發強烈的“戰鬥-逃跑”反應。反覆刺激該神經環路,動物出現類似PTSD的核心症狀。這些結果為進一步深入研究PTSD的發病機理奠定了重要基礎。

研究進展-2:發現嗅覺學習記憶的關鍵突觸及分子機制

學習記憶是人類的高級認知功能,這一功能隨著人的衰老而不斷下降。在探明學習記憶能力為何因衰老而下降之前,首先要解析學習記憶的關鍵生物學機制。我們最近在這個問題上取得了一些進展(Liu et al., 2017, Neuron)。我們應用分子遺傳學和膜片鉗電生理技術,發現小鼠的社交學習記憶依賴於嗅覺神經元釋放的類胰島素生長因子(IGF1)。這種生長因子可以誘發嗅覺神經元的突觸可塑性(synaptic plasticity),並參與了嗅覺記憶的形成和維持。傳統觀點認為,記憶的形成和維持發生在海馬和大腦皮層;我們這一研究則指出,記憶的形成可能最早發生在感覺信息加工的階段。因為嗅覺障礙被認為是衰老和衰老相關疾病的早期徵兆,所以這一研究為理解學習記憶能力為何因衰老而下降提供了重要的線索。

簡介來源:北京生命科學研究所官網 http://www.nibs.ac.cn/yjsjyimgshow.php?cid=5&sid=6&id=1633

6,李毓龍——微觀世界裡的探路人

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

北京大學生命科學學院、北大-清華生命科學聯合中心,麥戈文腦研究所研究員。

研究方向:

人的大腦由數十億的神經元組成,後者又通過數萬億的突觸組成複雜的神經網絡。不同種類的神經元經過或遠或近的投射,通過突觸與其他神經元進行信息交流,實現感知、決策和運動等高級神經功能。研究大腦的最大挑戰在於腦的高度複雜性。我們實驗室集中在神經元通訊的基本結構突觸上,從兩個層面上開展研究:一是開發前沿的工具,即新型成像探針,用於在時間和空間尺度上解析神經系統的複雜功能;二是藉助先進的工具探究突觸傳遞的調節機制,特別是在生理及病理條件下對神經遞質釋放的調節。

簡介來源:北京大學前言交叉學科研究院官網 http://www.aais.pku.edu.cn/duiwu/showproduct.php?id=207

代表作報道:

短短3天,一篇Nature Biot,一篇Cell,北大李毓龍課題組的這項技術著實不一般 https://mp.weixin.qq.com/s/AZBQ0z_BclqEArecQGRJVg

李毓龍課題組官網鏈接

http://www.yulonglilab.org/

7,潘綱——玩轉腦機結合

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

浙江大學計算機學院教授、博導,計算機輔助設計與圖形學國家重點實驗室副主任,計算機系統結構與網絡安全研究所副所長,中國人工智能學會常務理事,中國人工智能學會腦機融合與生物機器智能專委會主任委員,中國計算機學會普適計算專委會常務委員。

分別於1998年、2004年獲得浙江大學學士與博士學位,2007年美國加州大學洛杉磯分校(UCLA)訪問。近年來,主持國家自然科學基金、國家863計劃、國家重點研發計劃、浙江省自然科學基金等科研項目20餘項。

已發表論文100多篇(包括IEEE TPAMI、TKDE、TIP、TNNLS、ACM Computing Surveys等國際一流刊物,以及CVPR, ICCV, IJCAI, UbiComp等國際一流會議),獲授權發明專利25項。個人榮譽包括:CCF-IEEE CS青年科學家獎(2016)、IEEE TCSC Award for Excellence (Middle Career Researcher, 2018)、入選教育部新世紀優秀人才支持計劃(2013)、浙江省傑出青年科學基金(2014)、浙江省“新世紀151人才工程”第一層次培養人員(2016)等。擔任《IEEE Trans. Neural Networks and Learning Systems》、《IEEE Systems Journal》、《ACM IMWUT》、《Pervasive and Mobile Computing》、《Chinese Journal of Electronics》等期刊編委。相關成果獲國家科學技術進步獎二等獎(第2完成人)、教育部科技進步一等獎(第2完成人)、中國高等學校十大科技進展。獲國際頂級會議UbiComp2016最佳論文獎、UbiComp2015最佳論文提名獎(Honorable Mention Award)、2016年國際腦機接口研究提名獎(BCI Research Award Nomination)。

研究方向:

1、人工智能:混合智能、類腦智能、深度學習、計算機視覺

2、腦機接口:神經解碼、神經調控、腦機融合

3、普適計算:普適感知、智能環境、用戶畫像

簡介來源:

浙江大學官網 https://person.zju.edu.cn/gpan

8,楊玉超——極限挑戰計算機科學

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

長期從事類腦計算和新型邏輯、存儲器件研究工作,迄今為止共在Nature Electronics、Nature Communications、Advanced Materials、Nano Letters等國際著名學術期刊上發表論文70餘篇,被引用4000餘次,H因子為26,1篇文章入選TOP 0.1% ESI熱點論文,5篇文章入選TOP 1% ESI高被引論文。研究工作被美國自然科學基金官方網站、BBC新聞、ScienceDaily、Yahoo新聞、Phys.org、nanotechweb.org等幾十家網站重點報道。2017年被香港求是科技基金會授予“求是傑出青年學者獎”,2018年入選《麻省理工科技評論》中國區35歲以下科技創新35人。

代表文章:

1、Yuchao Yang* and Ru Huang, Probing memristive switching in nanoionic devices. Nature Electronics, 1, 274–287 (2018). (Editor Picks)

2、Jiadi Zhu, Yuchao Yang*, Rundong Jia, Zhongxin Liang, Wen Zhu, Zia Ur Rehman, Lin Bao, Xiaoxian Zhang, Yimao Cai, Li Song & Ru Huang, Ion Gated Synaptic Transistors Based on 2D van der Waals Crystals with Tunable Diffusive Dynamics. Advanced Materials, 30, 1800195, 2018.

3、Yuchao Yang*, Xiaoxian Zhang, Liang Qin, Qibin Zeng, Xiaohui Qiu* & Ru Huang*, Probing Nanoscale Oxygen Ion Motion in Memristive Systems. Nature Communications 8, 15173 (2017).

4、Y. Yang, P. Gao, L. Li, X. Pan, S. Tappertzhofen, S. Choi, R. Waser, I. Valov, and W. D. Lu, Electrochemical dynamics of nanoscale metallic inclusions in dielectrics. Nature Communications 5, 4232 (2014).

5、Y. Yang, P. Gao, S. Gaba, T. Chang, X. Pan, and W. Lu, Observation of Conducting Filament Growth in Nanoscale Resistive Memories. Nature Communications 3, 732 (2012).

6、Y. C. Yang, F. Pan, Q. Liu, M. Liu, and F. Zeng, Fully room-temperature-fabricated nonvolatile resistive memory for ultrafast and high-density memory application. Nano Letters 9, 1636 (2009).

簡介來源:北京大學信息科學技術學院官網

http://eecs.pku.edu.cn/info/1439/6822.htm

楊玉超研究院個人主頁:https://scholar.google.com/citations?user=7qXSbHgAAAAJ&hl=en&oi=a

9,魯伯壎——神經退行性疾病領域傑出科學家

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

復旦大學,生命科學學院,系列成果以第一作者或最終通訊作者在Nature、Cell、eLife、Nature Neuroscience、Neuron等期刊發表,成果被多個著名期刊/網站多次專門撰文介紹和正面評價:多篇文章被同行在Nature Reviews Neuroscience、Nature Neuroscience、Neuron等期刊撰以專文介紹推薦,被專業學術網站“Faculty of 1000”評為“Exceptional”及“Must Read”,被Neuron期刊網站選為“Spotlight”,被Science子刊選為“Editors’ Choice”等。受邀為Cell子刊撰寫綜述,多次受邀在亨廷頓病雙年會、冷泉港亞洲會議、哈佛大學、貝勒醫學院等作學術報告。

研究方向:

研究員主要從事神經興奮性分子機制以及神經退行性疾病研究,揭示了遺傳性神經退行性疾病的代表性疾病亨廷頓病的多個潛在藥靶及疾病分子機制。

代表論文:

1、Yao Y,Cui X,Al-Ramahi l,Sun X,Li B, Hou J,Diflglia M,Palacino J,Wu ZY,Ma L,Botas J, Lu B*(2015).A striatal-enriched intronic GPCR modulates huntingtin levels and toxicity.eLife, 4:4.

2、Lu B*,Al-Ramahi l,Valencia A,Wang Q,Berenshteyn F,Yang H,Gallego-Flores,Ichcho S,lacoste A,Hild M,Difigia M,Botas J,Palacino J*(2013).Identification of NUB1 as a Suppressor of Mutant Huntingtin Toxicity via Enhanced Protein Clearance.Nat Neurosci,16(5):562-570.

3、Yu S,Liang Y,Palacino J,Difiglia M, Lu B*(2014).Drugging unconventional targets: insights from Huntington's disease.Trends Pharmacol Sci,35(2):53-62.

4、Lu B,Su Y,Das S,Wang H,Wang Y,Liu J, Ren D*(2009).Peptide neurotransmitters activate a cation channel complex of NALCN and UNC-80.Nature,457(7230):741-744.

5、Lu B,Su Y,Das S,Liu J,Xia J, Ren D*(2007).The neuronal channel NALCN contributes resting sodium permeability and is required for normal respiratory rhythm. Cell,129(2):371-383.

簡介來源:復旦大學官網

https://iobs.fudan.edu.cn/98/ef/c17295a170223/page.htm

文章報道:

魯伯壎/謝欣/胡有洪合作團隊篩選出亨廷頓症潛在小分子藥物

https://mp.weixin.qq.com/s/qF9haQHS_wijOJ6fZqamXA

10,薛天——光信號通路的探索者

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8月2日,國家自然科學基金委員會關於公佈2019年度國家傑出青年科學基金建議資助項目申請人名單的通告正式公佈,其中,有14位與腦科學相關,brainnews編輯部為大家進行了簡單梳理。

2019年的傑青榜單中,一共有14位與腦科學相關,下面是詳細介紹:

1,蔡時青——解析衰老的奧義

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

蔡時青,1974年8月生,男,漢族。1997年畢業於中國農業大學,獲理學學士學位。1997年至2002年 就讀於中科院上海植物生理生態研究所,獲博士學位。2004至2009年在美國新澤西醫科牙科大學做博士後工作。2009年回國擔任中國科學院上海生命科學研究院神經科學研究所離子通道調控研究組組長、博士生導師。2011年入選中國科學院“百人計劃”擇優支持。主要研究離子通道功能調控和神經系統老化機制。

研究方向

1.離子通道功能調控機制研究

離子通道是一種選擇性允許離子順著電化學梯度通過細胞膜的跨膜蛋白,它們存在於幾乎所有的生物體包括細菌、植物和動物中。離子通道在生命過程中具有十分重要的功能,參與神經元和心肌細胞動作電位的形成,腺體激素的分泌,以及免疫細胞的免疫反應等。離子通道的功能受許多因子,例如輔助亞基、翻譯後修飾等調控。離子通道在翻譯後的準確摺疊、組裝和運輸尤為重要。但離子通道摺疊、組裝和運輸的分子機制尚不完全清楚。秀麗線蟲含有幾乎所有的鉀離子通道類型,是研究上述問題非常理想的動物模型。我們利用線蟲模式動物和哺乳動物細胞系,結合遺傳學、生物化學、電生理等手段系統性地研究鉀離子通道的表達和運輸機制,為治療鉀離子通道相關疾病提供線索。

2. 致病離子通道基因突變的功能恢復研究

蛋白運輸缺陷是離子通道疾病最為常見的致病機制。因此,如何恢復運輸缺陷型離子通道突變體功能一直是離子通道研究領域的重要問題。研究表明低溫培養和離子通道抑制劑可以促使一些和疾病相關的運輸缺陷型離子通道突變體上膜,進而恢復功能。但是低溫和離子通道抑制劑不能應用於治療離子通道相關疾病。我們構建了線蟲離子通道疾病動物模型,利用正向遺傳學的方法篩選可以調控離子通道上膜的基因,通過小分子化合物篩選尋找促進蛋白運輸、上膜的化學物。利用線蟲體系的獨特優勢,我們致力於離子通道致病突變體的功能糾正及其機制研究。

3. 神經系統衰老的分子機制

衰老不僅是重要的生物學問題,也是重要的社會問題。過去三十多年,衰老研究取得了一系列成果,已發現上百個基因可以調控動物壽命。動物在衰老時也伴隨著認知和行為功能退化,維持老年動物的行為及認知能力和延長壽命一樣重要。與壽命調控相比,人們對行為和認知退化的機制還知之甚少。神經遞質調控動物行為和認知功能,神經遞質功能退化是大腦衰老的重要原因。線蟲是研究衰老的理想模式生物,我們發現大部分已知的長壽途徑雖然可以延長壽命,但它們(除了節食)並不能延緩年老動物的神經遞質減少和相應的行為退化。這個發現說明動物行為和認知退化可能和壽命調控機制不盡相同。利用線蟲優勢,通過全基因組篩選維持神經元功能的突變體,我們找到了一些與衰老相關的基因。我們將同時在線蟲和小鼠上探討這些基因的功能和作用機制。

代表作報道:

上海生科院又發表Nature,蔡時青揭示衰老新機制

蔡時青課題組官網鏈接:

http://www.ion.ac.cn/laboratories/int.asp?id=71

2,畢彥超——攻堅認知科學的女 “戰士”

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

北京師範大學認知神經科學與學習國家重點實驗室、IDG/McGovern Institute for Brain Research 教授。於2006年獲哈佛大學心理學系腦、認知、行為專業博士學位。教育部長江學者特聘教授、“973”青年專項首席科學家、國家優秀青年科學基金、中組部青年拔尖人才、教育部新世紀優秀人才基金獲得者。獲Sackler Scholars Programme in Psychobiology獎、美國心理科學學會新星獎。擔任北京神經科學學會理事。

研究方向

主要研究方向為語言和語義記憶的認知神經基礎。以腦損傷病人(腦卒中、腫瘤、外傷、進行性腦疾病等)認知和影像研究為核心,結合健康被試行為和影像研究,考察語義記憶、概念知識、語言系統加工與障礙認知神經基礎。

簡介來源:北京師範大學官網http://brain.bnu.edu.cn/a/zh/keyantuandui/jiaoshou_yanjiuyuan/2016/0221/593.html

代表作報道:

畢彥超:物體識別與物體知識表徵的認知神經基礎

畢彥超課題組官網鏈接:

http://bilab.bnu.edu.cn/

3,楊輝——基因編輯技術的探索者

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

楊輝,1985年8月生,博士,研究員。現任中國科學院上海生命科學研究院神經科學研究所靈長類疾病模型研究組組織。2003-2007年就讀於上海交通大學生命科學學院,獲生物技術學士學位。2007-2012年就讀於中科院上海分院生化細胞所李勁鬆研究組,獲發育生物學博士學位。2012-2013年在麻省理工Whitehead 研究所 Rudolf Jaenisch 研究組從事博士後研究工作。2014年起任中國科學院上海生命科學研究院神經科學研究所研究員,靈長類疾病模型研究組組長。

研究方向:

轉基因動物是研究基因在發育和疾病中作用的重要工具。為了製備轉基因動物,人們通常先將突變通過同源重組的方法導入胚胎幹細胞中。之後將打靶後的胚胎幹細胞通過囊胚注射的方法得到生殖脊嵌合的動物,進一步得到基因修飾的動物。然而,這一方法需要耗費大量的時間和資源。而且,除了齧齒類, 其他動物的胚胎幹細胞無法通過囊胚注射的方法得到生殖脊嵌合的動物。這極大的限制了其他動物的基因研究。

目前,在其他動物中獲得轉基因動物,主要有三種潛在的方法:

方法一:在胚胎一細胞時期直接注入位點特異性核酸酶(ZNFs,TALENs,CRISPR/Cas)的mRNA,在特異位點產生DNA雙鏈斷裂(DSB),從而誘發DNA損傷修復機制。細胞可以通過非同源性末端接合機制(NHEJ, Non-應用於轉基因動物模型,尤其是靈長類動物模型的建立,條件性敲除等各種轉基因小鼠。未來,我們將致力於CRISPR/Cas系統的優化以及將其運用於建立大動物轉基因模型。

方法二:首先建立孤雄單倍體幹細胞。這種細胞既可以進行遺傳操作,又維持一定的精子特性,可以代替精子注射入卵細胞,進而獲得轉基因動物。之前我們已經證明這一方法能夠有效應用於轉基因小鼠的建立。未來,我們將致力於建立非人類靈長類孤雄單倍體,進一步獲得轉基因猴。

方法三:運用克隆的方法獲得轉基因動物。首先將突變導入體細胞或胚胎幹細胞中,之後將其注入去核卵母細胞中,進一步獲得克隆動物個體。然而,許多動物並不能被克隆,這其中包括靈長類。故而,如何優化克隆系統,進而成功克隆出靈長類動物成為獲得轉基因猴的關鍵所在。

簡介來源:中國科學院上海生命科學研究院官網http://www.cebs.ac.cn/duiwu_teacher.php?id=25

代表作報道:

楊輝組/高彩霞組“背靠背”首次發現單鹼基編輯系統存在嚴重脫靶效應

楊輝課題組官網:

http://www.ion.ac.cn/chinese/laboratories/people.asp?id=96

4,諶小維——單突觸感覺信息處理研究專家

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

1980年4月出生,教授,博士生導師,第三軍醫大學基礎部腦研究中心主任,課題組長。2004年6月第三軍醫大學本科畢業獲醫學學士學位, 2007年12月第三軍醫大學獲醫學碩士學位,以訪問學生身份於2005年到2008年之間在北京大學分子醫學研究所進行生物物理學研究,2011年11月以優等畢業生在德國慕尼黑工業大學醫學院獲得博士學位;2012年1月到2012年5月為德國慕尼黑工業大學神經科學研究所青年課題組長。

諶小維博士所研究成果以第一作者在自然科學頂級期刊Nature、國際一流學術期刊PNAS、J Cell Biol、Nature Protoc、J Neurosci等雜誌發表論文9篇;以其他作者發表論文11篇。此外,獲中國國內專利1項(申請號200720188712.6);獲2011年度“國家優秀自費留學生獎學金”,並於2012年入選中組部第三批“青年千人計劃”。

近年來的主要學術成績:

1)首次開展單突觸感覺信息處理研究,並參與建立高速雙光子顯微成像系統,這一工作將開創在微小尺度研究神經系統功能的新時代;2)參與建立在神經元樹突水平對視覺信息處理的研究;3)利用雙光子成像技術和在體可視膜片鉗技術,提出小腦性運動失調(cerebellar ataxia)的神經環路機制;4)提出dysbindin基因參與精神分裂症的可能機制,被《Nature China》選為中國神經科學領域的研究亮點;5)利用生物物理學手段,提出覺醒神經肽hypocretin對睡眠-覺醒系統藍斑神經元調節的新機制。

簡介來源:生物通

http://www.ebiotrade.com/newsf/2013-6/2013628160803557.htm

代表作報道

【Science 重磅】如何喚醒沉睡的你

5,曹鵬—— 解密神經環路的先驅

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

教育經歷:

2000年 北京大學生命科學學院理學學士B.Sc. Peking University, China

2005年 中國科學院生物物理研究所理學博士Ph.D., Neurobiology, Institute of Biophysics, CAS

工作經歷:

2016-至今 北京生命科學研究所 研究員

2012-2016年 中國科學院生物物理研究所 研究員

2008-2012年 美國斯坦福大學醫學院/霍華德休斯醫學研究所 助理研究員

2005-2008年美國貝勒醫學院分子生理及生物物理系 博士後

研究方向:

腦功能和腦疾病的生物學基礎

人類在發育、成熟和衰老的進程中,不斷受到各類腦疾病的困擾。課題組以小鼠和非人靈長類為動物模型,針對腦疾病的生物學機制,從多個角度開展系統的研究。除使用常規手段(例如光遺傳學和電生理記錄)外,我們還開發新型囊泡分子工具,以刻畫神經環路聯結,並對神經環路的活動進行實時監測和精細操控。我們致力於發現新的神經環路,揭示其工作原理,並探索它們在腦疾病干預策略中的應用。

研究進展-1: 發現引發“戰鬥-逃跑”反應的關鍵神經環路

“戰鬥-逃跑”反應是指人和動物在面臨生存威脅時表現出的應激性生理反應,幫助個體更有力地戰鬥或逃跑,以增加生存概率。《水滸傳》中的武松打虎便是這一過程的生動範例。在某些人群中,過度或反覆的“戰鬥-逃跑”反應引發一類稱為創傷後壓力應激障礙(PTSD)的疾病。要揭示一類疾病的發病機制,往往需要從源頭入手分析。解析引發“戰鬥-逃跑”反應的關鍵神經環路可能是深入分析PTSD發病機理的突破口。最近,我們在這個方向上取得了一些進展(Shang et al., 2015, Science)。我們應用光遺傳學等多種技術手段,在小鼠視覺中樞上丘中鑑定出一條以小清蛋白為生物標記物的興奮性神經環路。該環路直接檢測視野中逐漸迫近的視覺目標,並把這些預警信息間接傳送給恐懼中樞杏仁核。直接刺激該神經環路,可以特異地引發強烈的“戰鬥-逃跑”反應。反覆刺激該神經環路,動物出現類似PTSD的核心症狀。這些結果為進一步深入研究PTSD的發病機理奠定了重要基礎。

研究進展-2:發現嗅覺學習記憶的關鍵突觸及分子機制

學習記憶是人類的高級認知功能,這一功能隨著人的衰老而不斷下降。在探明學習記憶能力為何因衰老而下降之前,首先要解析學習記憶的關鍵生物學機制。我們最近在這個問題上取得了一些進展(Liu et al., 2017, Neuron)。我們應用分子遺傳學和膜片鉗電生理技術,發現小鼠的社交學習記憶依賴於嗅覺神經元釋放的類胰島素生長因子(IGF1)。這種生長因子可以誘發嗅覺神經元的突觸可塑性(synaptic plasticity),並參與了嗅覺記憶的形成和維持。傳統觀點認為,記憶的形成和維持發生在海馬和大腦皮層;我們這一研究則指出,記憶的形成可能最早發生在感覺信息加工的階段。因為嗅覺障礙被認為是衰老和衰老相關疾病的早期徵兆,所以這一研究為理解學習記憶能力為何因衰老而下降提供了重要的線索。

簡介來源:北京生命科學研究所官網 http://www.nibs.ac.cn/yjsjyimgshow.php?cid=5&sid=6&id=1633

6,李毓龍——微觀世界裡的探路人

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

北京大學生命科學學院、北大-清華生命科學聯合中心,麥戈文腦研究所研究員。

研究方向:

人的大腦由數十億的神經元組成,後者又通過數萬億的突觸組成複雜的神經網絡。不同種類的神經元經過或遠或近的投射,通過突觸與其他神經元進行信息交流,實現感知、決策和運動等高級神經功能。研究大腦的最大挑戰在於腦的高度複雜性。我們實驗室集中在神經元通訊的基本結構突觸上,從兩個層面上開展研究:一是開發前沿的工具,即新型成像探針,用於在時間和空間尺度上解析神經系統的複雜功能;二是藉助先進的工具探究突觸傳遞的調節機制,特別是在生理及病理條件下對神經遞質釋放的調節。

簡介來源:北京大學前言交叉學科研究院官網 http://www.aais.pku.edu.cn/duiwu/showproduct.php?id=207

代表作報道:

短短3天,一篇Nature Biot,一篇Cell,北大李毓龍課題組的這項技術著實不一般 https://mp.weixin.qq.com/s/AZBQ0z_BclqEArecQGRJVg

李毓龍課題組官網鏈接

http://www.yulonglilab.org/

7,潘綱——玩轉腦機結合

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

浙江大學計算機學院教授、博導,計算機輔助設計與圖形學國家重點實驗室副主任,計算機系統結構與網絡安全研究所副所長,中國人工智能學會常務理事,中國人工智能學會腦機融合與生物機器智能專委會主任委員,中國計算機學會普適計算專委會常務委員。

分別於1998年、2004年獲得浙江大學學士與博士學位,2007年美國加州大學洛杉磯分校(UCLA)訪問。近年來,主持國家自然科學基金、國家863計劃、國家重點研發計劃、浙江省自然科學基金等科研項目20餘項。

已發表論文100多篇(包括IEEE TPAMI、TKDE、TIP、TNNLS、ACM Computing Surveys等國際一流刊物,以及CVPR, ICCV, IJCAI, UbiComp等國際一流會議),獲授權發明專利25項。個人榮譽包括:CCF-IEEE CS青年科學家獎(2016)、IEEE TCSC Award for Excellence (Middle Career Researcher, 2018)、入選教育部新世紀優秀人才支持計劃(2013)、浙江省傑出青年科學基金(2014)、浙江省“新世紀151人才工程”第一層次培養人員(2016)等。擔任《IEEE Trans. Neural Networks and Learning Systems》、《IEEE Systems Journal》、《ACM IMWUT》、《Pervasive and Mobile Computing》、《Chinese Journal of Electronics》等期刊編委。相關成果獲國家科學技術進步獎二等獎(第2完成人)、教育部科技進步一等獎(第2完成人)、中國高等學校十大科技進展。獲國際頂級會議UbiComp2016最佳論文獎、UbiComp2015最佳論文提名獎(Honorable Mention Award)、2016年國際腦機接口研究提名獎(BCI Research Award Nomination)。

研究方向:

1、人工智能:混合智能、類腦智能、深度學習、計算機視覺

2、腦機接口:神經解碼、神經調控、腦機融合

3、普適計算:普適感知、智能環境、用戶畫像

簡介來源:

浙江大學官網 https://person.zju.edu.cn/gpan

8,楊玉超——極限挑戰計算機科學

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

長期從事類腦計算和新型邏輯、存儲器件研究工作,迄今為止共在Nature Electronics、Nature Communications、Advanced Materials、Nano Letters等國際著名學術期刊上發表論文70餘篇,被引用4000餘次,H因子為26,1篇文章入選TOP 0.1% ESI熱點論文,5篇文章入選TOP 1% ESI高被引論文。研究工作被美國自然科學基金官方網站、BBC新聞、ScienceDaily、Yahoo新聞、Phys.org、nanotechweb.org等幾十家網站重點報道。2017年被香港求是科技基金會授予“求是傑出青年學者獎”,2018年入選《麻省理工科技評論》中國區35歲以下科技創新35人。

代表文章:

1、Yuchao Yang* and Ru Huang, Probing memristive switching in nanoionic devices. Nature Electronics, 1, 274–287 (2018). (Editor Picks)

2、Jiadi Zhu, Yuchao Yang*, Rundong Jia, Zhongxin Liang, Wen Zhu, Zia Ur Rehman, Lin Bao, Xiaoxian Zhang, Yimao Cai, Li Song & Ru Huang, Ion Gated Synaptic Transistors Based on 2D van der Waals Crystals with Tunable Diffusive Dynamics. Advanced Materials, 30, 1800195, 2018.

3、Yuchao Yang*, Xiaoxian Zhang, Liang Qin, Qibin Zeng, Xiaohui Qiu* & Ru Huang*, Probing Nanoscale Oxygen Ion Motion in Memristive Systems. Nature Communications 8, 15173 (2017).

4、Y. Yang, P. Gao, L. Li, X. Pan, S. Tappertzhofen, S. Choi, R. Waser, I. Valov, and W. D. Lu, Electrochemical dynamics of nanoscale metallic inclusions in dielectrics. Nature Communications 5, 4232 (2014).

5、Y. Yang, P. Gao, S. Gaba, T. Chang, X. Pan, and W. Lu, Observation of Conducting Filament Growth in Nanoscale Resistive Memories. Nature Communications 3, 732 (2012).

6、Y. C. Yang, F. Pan, Q. Liu, M. Liu, and F. Zeng, Fully room-temperature-fabricated nonvolatile resistive memory for ultrafast and high-density memory application. Nano Letters 9, 1636 (2009).

簡介來源:北京大學信息科學技術學院官網

http://eecs.pku.edu.cn/info/1439/6822.htm

楊玉超研究院個人主頁:https://scholar.google.com/citations?user=7qXSbHgAAAAJ&hl=en&oi=a

9,魯伯壎——神經退行性疾病領域傑出科學家

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

復旦大學,生命科學學院,系列成果以第一作者或最終通訊作者在Nature、Cell、eLife、Nature Neuroscience、Neuron等期刊發表,成果被多個著名期刊/網站多次專門撰文介紹和正面評價:多篇文章被同行在Nature Reviews Neuroscience、Nature Neuroscience、Neuron等期刊撰以專文介紹推薦,被專業學術網站“Faculty of 1000”評為“Exceptional”及“Must Read”,被Neuron期刊網站選為“Spotlight”,被Science子刊選為“Editors’ Choice”等。受邀為Cell子刊撰寫綜述,多次受邀在亨廷頓病雙年會、冷泉港亞洲會議、哈佛大學、貝勒醫學院等作學術報告。

研究方向:

研究員主要從事神經興奮性分子機制以及神經退行性疾病研究,揭示了遺傳性神經退行性疾病的代表性疾病亨廷頓病的多個潛在藥靶及疾病分子機制。

代表論文:

1、Yao Y,Cui X,Al-Ramahi l,Sun X,Li B, Hou J,Diflglia M,Palacino J,Wu ZY,Ma L,Botas J, Lu B*(2015).A striatal-enriched intronic GPCR modulates huntingtin levels and toxicity.eLife, 4:4.

2、Lu B*,Al-Ramahi l,Valencia A,Wang Q,Berenshteyn F,Yang H,Gallego-Flores,Ichcho S,lacoste A,Hild M,Difigia M,Botas J,Palacino J*(2013).Identification of NUB1 as a Suppressor of Mutant Huntingtin Toxicity via Enhanced Protein Clearance.Nat Neurosci,16(5):562-570.

3、Yu S,Liang Y,Palacino J,Difiglia M, Lu B*(2014).Drugging unconventional targets: insights from Huntington's disease.Trends Pharmacol Sci,35(2):53-62.

4、Lu B,Su Y,Das S,Wang H,Wang Y,Liu J, Ren D*(2009).Peptide neurotransmitters activate a cation channel complex of NALCN and UNC-80.Nature,457(7230):741-744.

5、Lu B,Su Y,Das S,Liu J,Xia J, Ren D*(2007).The neuronal channel NALCN contributes resting sodium permeability and is required for normal respiratory rhythm. Cell,129(2):371-383.

簡介來源:復旦大學官網

https://iobs.fudan.edu.cn/98/ef/c17295a170223/page.htm

文章報道:

魯伯壎/謝欣/胡有洪合作團隊篩選出亨廷頓症潛在小分子藥物

https://mp.weixin.qq.com/s/qF9haQHS_wijOJ6fZqamXA

10,薛天——光信號通路的探索者

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

博士,中國科學技術大學生命科學學院和微尺度國家實驗室教授、博導,國家自然科學基金委優秀青年基金獲得者,科技部國家重大科學研究計劃青年項目首席科學家(2013),入選科技部創新人才推進計劃"重點領域創新團隊"(2013)和中科院腦科學卓越中心(2013) 2014年獲國際研究資助組織Human Frontier Science Program (HFSP) Young Investigator Grants。長期從事光感受神經生物學的光信號轉導和神經環路以及幹細胞相關的感光細胞再生等研究。至今共發表SCI論文25篇,多篇第一或通訊作者論文發表在Nature(通訊作者)、Nature Neuroscience、Circulation、Circulation Research、Stem Cells等學術期刊,引用超過1000餘次。

研究方向:

光感受神經生物學的光信號轉導、神經環路以及幹細胞相關的感光細胞再生

簡介來源:中國科學技術大學官網

https://biox.ustc.edu.cn/2012/0710/c692a340173/page.htm

文章報道:

中國科大薛天教授研究實現哺乳動物紅外視覺

https://mp.weixin.qq.com/s/o4SuO6ngFtCeWhbZITANMA

薛天實驗室網頁:

http://www.xuelab.ustc.edu.cn

11,張傑——調控細胞週期的” 歌唱家”

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8月2日,國家自然科學基金委員會關於公佈2019年度國家傑出青年科學基金建議資助項目申請人名單的通告正式公佈,其中,有14位與腦科學相關,brainnews編輯部為大家進行了簡單梳理。

2019年的傑青榜單中,一共有14位與腦科學相關,下面是詳細介紹:

1,蔡時青——解析衰老的奧義

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

蔡時青,1974年8月生,男,漢族。1997年畢業於中國農業大學,獲理學學士學位。1997年至2002年 就讀於中科院上海植物生理生態研究所,獲博士學位。2004至2009年在美國新澤西醫科牙科大學做博士後工作。2009年回國擔任中國科學院上海生命科學研究院神經科學研究所離子通道調控研究組組長、博士生導師。2011年入選中國科學院“百人計劃”擇優支持。主要研究離子通道功能調控和神經系統老化機制。

研究方向

1.離子通道功能調控機制研究

離子通道是一種選擇性允許離子順著電化學梯度通過細胞膜的跨膜蛋白,它們存在於幾乎所有的生物體包括細菌、植物和動物中。離子通道在生命過程中具有十分重要的功能,參與神經元和心肌細胞動作電位的形成,腺體激素的分泌,以及免疫細胞的免疫反應等。離子通道的功能受許多因子,例如輔助亞基、翻譯後修飾等調控。離子通道在翻譯後的準確摺疊、組裝和運輸尤為重要。但離子通道摺疊、組裝和運輸的分子機制尚不完全清楚。秀麗線蟲含有幾乎所有的鉀離子通道類型,是研究上述問題非常理想的動物模型。我們利用線蟲模式動物和哺乳動物細胞系,結合遺傳學、生物化學、電生理等手段系統性地研究鉀離子通道的表達和運輸機制,為治療鉀離子通道相關疾病提供線索。

2. 致病離子通道基因突變的功能恢復研究

蛋白運輸缺陷是離子通道疾病最為常見的致病機制。因此,如何恢復運輸缺陷型離子通道突變體功能一直是離子通道研究領域的重要問題。研究表明低溫培養和離子通道抑制劑可以促使一些和疾病相關的運輸缺陷型離子通道突變體上膜,進而恢復功能。但是低溫和離子通道抑制劑不能應用於治療離子通道相關疾病。我們構建了線蟲離子通道疾病動物模型,利用正向遺傳學的方法篩選可以調控離子通道上膜的基因,通過小分子化合物篩選尋找促進蛋白運輸、上膜的化學物。利用線蟲體系的獨特優勢,我們致力於離子通道致病突變體的功能糾正及其機制研究。

3. 神經系統衰老的分子機制

衰老不僅是重要的生物學問題,也是重要的社會問題。過去三十多年,衰老研究取得了一系列成果,已發現上百個基因可以調控動物壽命。動物在衰老時也伴隨著認知和行為功能退化,維持老年動物的行為及認知能力和延長壽命一樣重要。與壽命調控相比,人們對行為和認知退化的機制還知之甚少。神經遞質調控動物行為和認知功能,神經遞質功能退化是大腦衰老的重要原因。線蟲是研究衰老的理想模式生物,我們發現大部分已知的長壽途徑雖然可以延長壽命,但它們(除了節食)並不能延緩年老動物的神經遞質減少和相應的行為退化。這個發現說明動物行為和認知退化可能和壽命調控機制不盡相同。利用線蟲優勢,通過全基因組篩選維持神經元功能的突變體,我們找到了一些與衰老相關的基因。我們將同時在線蟲和小鼠上探討這些基因的功能和作用機制。

代表作報道:

上海生科院又發表Nature,蔡時青揭示衰老新機制

蔡時青課題組官網鏈接:

http://www.ion.ac.cn/laboratories/int.asp?id=71

2,畢彥超——攻堅認知科學的女 “戰士”

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

北京師範大學認知神經科學與學習國家重點實驗室、IDG/McGovern Institute for Brain Research 教授。於2006年獲哈佛大學心理學系腦、認知、行為專業博士學位。教育部長江學者特聘教授、“973”青年專項首席科學家、國家優秀青年科學基金、中組部青年拔尖人才、教育部新世紀優秀人才基金獲得者。獲Sackler Scholars Programme in Psychobiology獎、美國心理科學學會新星獎。擔任北京神經科學學會理事。

研究方向

主要研究方向為語言和語義記憶的認知神經基礎。以腦損傷病人(腦卒中、腫瘤、外傷、進行性腦疾病等)認知和影像研究為核心,結合健康被試行為和影像研究,考察語義記憶、概念知識、語言系統加工與障礙認知神經基礎。

簡介來源:北京師範大學官網http://brain.bnu.edu.cn/a/zh/keyantuandui/jiaoshou_yanjiuyuan/2016/0221/593.html

代表作報道:

畢彥超:物體識別與物體知識表徵的認知神經基礎

畢彥超課題組官網鏈接:

http://bilab.bnu.edu.cn/

3,楊輝——基因編輯技術的探索者

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

楊輝,1985年8月生,博士,研究員。現任中國科學院上海生命科學研究院神經科學研究所靈長類疾病模型研究組組織。2003-2007年就讀於上海交通大學生命科學學院,獲生物技術學士學位。2007-2012年就讀於中科院上海分院生化細胞所李勁鬆研究組,獲發育生物學博士學位。2012-2013年在麻省理工Whitehead 研究所 Rudolf Jaenisch 研究組從事博士後研究工作。2014年起任中國科學院上海生命科學研究院神經科學研究所研究員,靈長類疾病模型研究組組長。

研究方向:

轉基因動物是研究基因在發育和疾病中作用的重要工具。為了製備轉基因動物,人們通常先將突變通過同源重組的方法導入胚胎幹細胞中。之後將打靶後的胚胎幹細胞通過囊胚注射的方法得到生殖脊嵌合的動物,進一步得到基因修飾的動物。然而,這一方法需要耗費大量的時間和資源。而且,除了齧齒類, 其他動物的胚胎幹細胞無法通過囊胚注射的方法得到生殖脊嵌合的動物。這極大的限制了其他動物的基因研究。

目前,在其他動物中獲得轉基因動物,主要有三種潛在的方法:

方法一:在胚胎一細胞時期直接注入位點特異性核酸酶(ZNFs,TALENs,CRISPR/Cas)的mRNA,在特異位點產生DNA雙鏈斷裂(DSB),從而誘發DNA損傷修復機制。細胞可以通過非同源性末端接合機制(NHEJ, Non-應用於轉基因動物模型,尤其是靈長類動物模型的建立,條件性敲除等各種轉基因小鼠。未來,我們將致力於CRISPR/Cas系統的優化以及將其運用於建立大動物轉基因模型。

方法二:首先建立孤雄單倍體幹細胞。這種細胞既可以進行遺傳操作,又維持一定的精子特性,可以代替精子注射入卵細胞,進而獲得轉基因動物。之前我們已經證明這一方法能夠有效應用於轉基因小鼠的建立。未來,我們將致力於建立非人類靈長類孤雄單倍體,進一步獲得轉基因猴。

方法三:運用克隆的方法獲得轉基因動物。首先將突變導入體細胞或胚胎幹細胞中,之後將其注入去核卵母細胞中,進一步獲得克隆動物個體。然而,許多動物並不能被克隆,這其中包括靈長類。故而,如何優化克隆系統,進而成功克隆出靈長類動物成為獲得轉基因猴的關鍵所在。

簡介來源:中國科學院上海生命科學研究院官網http://www.cebs.ac.cn/duiwu_teacher.php?id=25

代表作報道:

楊輝組/高彩霞組“背靠背”首次發現單鹼基編輯系統存在嚴重脫靶效應

楊輝課題組官網:

http://www.ion.ac.cn/chinese/laboratories/people.asp?id=96

4,諶小維——單突觸感覺信息處理研究專家

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

1980年4月出生,教授,博士生導師,第三軍醫大學基礎部腦研究中心主任,課題組長。2004年6月第三軍醫大學本科畢業獲醫學學士學位, 2007年12月第三軍醫大學獲醫學碩士學位,以訪問學生身份於2005年到2008年之間在北京大學分子醫學研究所進行生物物理學研究,2011年11月以優等畢業生在德國慕尼黑工業大學醫學院獲得博士學位;2012年1月到2012年5月為德國慕尼黑工業大學神經科學研究所青年課題組長。

諶小維博士所研究成果以第一作者在自然科學頂級期刊Nature、國際一流學術期刊PNAS、J Cell Biol、Nature Protoc、J Neurosci等雜誌發表論文9篇;以其他作者發表論文11篇。此外,獲中國國內專利1項(申請號200720188712.6);獲2011年度“國家優秀自費留學生獎學金”,並於2012年入選中組部第三批“青年千人計劃”。

近年來的主要學術成績:

1)首次開展單突觸感覺信息處理研究,並參與建立高速雙光子顯微成像系統,這一工作將開創在微小尺度研究神經系統功能的新時代;2)參與建立在神經元樹突水平對視覺信息處理的研究;3)利用雙光子成像技術和在體可視膜片鉗技術,提出小腦性運動失調(cerebellar ataxia)的神經環路機制;4)提出dysbindin基因參與精神分裂症的可能機制,被《Nature China》選為中國神經科學領域的研究亮點;5)利用生物物理學手段,提出覺醒神經肽hypocretin對睡眠-覺醒系統藍斑神經元調節的新機制。

簡介來源:生物通

http://www.ebiotrade.com/newsf/2013-6/2013628160803557.htm

代表作報道

【Science 重磅】如何喚醒沉睡的你

5,曹鵬—— 解密神經環路的先驅

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簡介

教育經歷:

2000年 北京大學生命科學學院理學學士B.Sc. Peking University, China

2005年 中國科學院生物物理研究所理學博士Ph.D., Neurobiology, Institute of Biophysics, CAS

工作經歷:

2016-至今 北京生命科學研究所 研究員

2012-2016年 中國科學院生物物理研究所 研究員

2008-2012年 美國斯坦福大學醫學院/霍華德休斯醫學研究所 助理研究員

2005-2008年美國貝勒醫學院分子生理及生物物理系 博士後

研究方向:

腦功能和腦疾病的生物學基礎

人類在發育、成熟和衰老的進程中,不斷受到各類腦疾病的困擾。課題組以小鼠和非人靈長類為動物模型,針對腦疾病的生物學機制,從多個角度開展系統的研究。除使用常規手段(例如光遺傳學和電生理記錄)外,我們還開發新型囊泡分子工具,以刻畫神經環路聯結,並對神經環路的活動進行實時監測和精細操控。我們致力於發現新的神經環路,揭示其工作原理,並探索它們在腦疾病干預策略中的應用。

研究進展-1: 發現引發“戰鬥-逃跑”反應的關鍵神經環路

“戰鬥-逃跑”反應是指人和動物在面臨生存威脅時表現出的應激性生理反應,幫助個體更有力地戰鬥或逃跑,以增加生存概率。《水滸傳》中的武松打虎便是這一過程的生動範例。在某些人群中,過度或反覆的“戰鬥-逃跑”反應引發一類稱為創傷後壓力應激障礙(PTSD)的疾病。要揭示一類疾病的發病機制,往往需要從源頭入手分析。解析引發“戰鬥-逃跑”反應的關鍵神經環路可能是深入分析PTSD發病機理的突破口。最近,我們在這個方向上取得了一些進展(Shang et al., 2015, Science)。我們應用光遺傳學等多種技術手段,在小鼠視覺中樞上丘中鑑定出一條以小清蛋白為生物標記物的興奮性神經環路。該環路直接檢測視野中逐漸迫近的視覺目標,並把這些預警信息間接傳送給恐懼中樞杏仁核。直接刺激該神經環路,可以特異地引發強烈的“戰鬥-逃跑”反應。反覆刺激該神經環路,動物出現類似PTSD的核心症狀。這些結果為進一步深入研究PTSD的發病機理奠定了重要基礎。

研究進展-2:發現嗅覺學習記憶的關鍵突觸及分子機制

學習記憶是人類的高級認知功能,這一功能隨著人的衰老而不斷下降。在探明學習記憶能力為何因衰老而下降之前,首先要解析學習記憶的關鍵生物學機制。我們最近在這個問題上取得了一些進展(Liu et al., 2017, Neuron)。我們應用分子遺傳學和膜片鉗電生理技術,發現小鼠的社交學習記憶依賴於嗅覺神經元釋放的類胰島素生長因子(IGF1)。這種生長因子可以誘發嗅覺神經元的突觸可塑性(synaptic plasticity),並參與了嗅覺記憶的形成和維持。傳統觀點認為,記憶的形成和維持發生在海馬和大腦皮層;我們這一研究則指出,記憶的形成可能最早發生在感覺信息加工的階段。因為嗅覺障礙被認為是衰老和衰老相關疾病的早期徵兆,所以這一研究為理解學習記憶能力為何因衰老而下降提供了重要的線索。

簡介來源:北京生命科學研究所官網 http://www.nibs.ac.cn/yjsjyimgshow.php?cid=5&sid=6&id=1633

6,李毓龍——微觀世界裡的探路人

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簡介

北京大學生命科學學院、北大-清華生命科學聯合中心,麥戈文腦研究所研究員。

研究方向:

人的大腦由數十億的神經元組成,後者又通過數萬億的突觸組成複雜的神經網絡。不同種類的神經元經過或遠或近的投射,通過突觸與其他神經元進行信息交流,實現感知、決策和運動等高級神經功能。研究大腦的最大挑戰在於腦的高度複雜性。我們實驗室集中在神經元通訊的基本結構突觸上,從兩個層面上開展研究:一是開發前沿的工具,即新型成像探針,用於在時間和空間尺度上解析神經系統的複雜功能;二是藉助先進的工具探究突觸傳遞的調節機制,特別是在生理及病理條件下對神經遞質釋放的調節。

簡介來源:北京大學前言交叉學科研究院官網 http://www.aais.pku.edu.cn/duiwu/showproduct.php?id=207

代表作報道:

短短3天,一篇Nature Biot,一篇Cell,北大李毓龍課題組的這項技術著實不一般 https://mp.weixin.qq.com/s/AZBQ0z_BclqEArecQGRJVg

李毓龍課題組官網鏈接

http://www.yulonglilab.org/

7,潘綱——玩轉腦機結合

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簡介

浙江大學計算機學院教授、博導,計算機輔助設計與圖形學國家重點實驗室副主任,計算機系統結構與網絡安全研究所副所長,中國人工智能學會常務理事,中國人工智能學會腦機融合與生物機器智能專委會主任委員,中國計算機學會普適計算專委會常務委員。

分別於1998年、2004年獲得浙江大學學士與博士學位,2007年美國加州大學洛杉磯分校(UCLA)訪問。近年來,主持國家自然科學基金、國家863計劃、國家重點研發計劃、浙江省自然科學基金等科研項目20餘項。

已發表論文100多篇(包括IEEE TPAMI、TKDE、TIP、TNNLS、ACM Computing Surveys等國際一流刊物,以及CVPR, ICCV, IJCAI, UbiComp等國際一流會議),獲授權發明專利25項。個人榮譽包括:CCF-IEEE CS青年科學家獎(2016)、IEEE TCSC Award for Excellence (Middle Career Researcher, 2018)、入選教育部新世紀優秀人才支持計劃(2013)、浙江省傑出青年科學基金(2014)、浙江省“新世紀151人才工程”第一層次培養人員(2016)等。擔任《IEEE Trans. Neural Networks and Learning Systems》、《IEEE Systems Journal》、《ACM IMWUT》、《Pervasive and Mobile Computing》、《Chinese Journal of Electronics》等期刊編委。相關成果獲國家科學技術進步獎二等獎(第2完成人)、教育部科技進步一等獎(第2完成人)、中國高等學校十大科技進展。獲國際頂級會議UbiComp2016最佳論文獎、UbiComp2015最佳論文提名獎(Honorable Mention Award)、2016年國際腦機接口研究提名獎(BCI Research Award Nomination)。

研究方向:

1、人工智能:混合智能、類腦智能、深度學習、計算機視覺

2、腦機接口:神經解碼、神經調控、腦機融合

3、普適計算:普適感知、智能環境、用戶畫像

簡介來源:

浙江大學官網 https://person.zju.edu.cn/gpan

8,楊玉超——極限挑戰計算機科學

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簡介

長期從事類腦計算和新型邏輯、存儲器件研究工作,迄今為止共在Nature Electronics、Nature Communications、Advanced Materials、Nano Letters等國際著名學術期刊上發表論文70餘篇,被引用4000餘次,H因子為26,1篇文章入選TOP 0.1% ESI熱點論文,5篇文章入選TOP 1% ESI高被引論文。研究工作被美國自然科學基金官方網站、BBC新聞、ScienceDaily、Yahoo新聞、Phys.org、nanotechweb.org等幾十家網站重點報道。2017年被香港求是科技基金會授予“求是傑出青年學者獎”,2018年入選《麻省理工科技評論》中國區35歲以下科技創新35人。

代表文章:

1、Yuchao Yang* and Ru Huang, Probing memristive switching in nanoionic devices. Nature Electronics, 1, 274–287 (2018). (Editor Picks)

2、Jiadi Zhu, Yuchao Yang*, Rundong Jia, Zhongxin Liang, Wen Zhu, Zia Ur Rehman, Lin Bao, Xiaoxian Zhang, Yimao Cai, Li Song & Ru Huang, Ion Gated Synaptic Transistors Based on 2D van der Waals Crystals with Tunable Diffusive Dynamics. Advanced Materials, 30, 1800195, 2018.

3、Yuchao Yang*, Xiaoxian Zhang, Liang Qin, Qibin Zeng, Xiaohui Qiu* & Ru Huang*, Probing Nanoscale Oxygen Ion Motion in Memristive Systems. Nature Communications 8, 15173 (2017).

4、Y. Yang, P. Gao, L. Li, X. Pan, S. Tappertzhofen, S. Choi, R. Waser, I. Valov, and W. D. Lu, Electrochemical dynamics of nanoscale metallic inclusions in dielectrics. Nature Communications 5, 4232 (2014).

5、Y. Yang, P. Gao, S. Gaba, T. Chang, X. Pan, and W. Lu, Observation of Conducting Filament Growth in Nanoscale Resistive Memories. Nature Communications 3, 732 (2012).

6、Y. C. Yang, F. Pan, Q. Liu, M. Liu, and F. Zeng, Fully room-temperature-fabricated nonvolatile resistive memory for ultrafast and high-density memory application. Nano Letters 9, 1636 (2009).

簡介來源:北京大學信息科學技術學院官網

http://eecs.pku.edu.cn/info/1439/6822.htm

楊玉超研究院個人主頁:https://scholar.google.com/citations?user=7qXSbHgAAAAJ&hl=en&oi=a

9,魯伯壎——神經退行性疾病領域傑出科學家

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

復旦大學,生命科學學院,系列成果以第一作者或最終通訊作者在Nature、Cell、eLife、Nature Neuroscience、Neuron等期刊發表,成果被多個著名期刊/網站多次專門撰文介紹和正面評價:多篇文章被同行在Nature Reviews Neuroscience、Nature Neuroscience、Neuron等期刊撰以專文介紹推薦,被專業學術網站“Faculty of 1000”評為“Exceptional”及“Must Read”,被Neuron期刊網站選為“Spotlight”,被Science子刊選為“Editors’ Choice”等。受邀為Cell子刊撰寫綜述,多次受邀在亨廷頓病雙年會、冷泉港亞洲會議、哈佛大學、貝勒醫學院等作學術報告。

研究方向:

研究員主要從事神經興奮性分子機制以及神經退行性疾病研究,揭示了遺傳性神經退行性疾病的代表性疾病亨廷頓病的多個潛在藥靶及疾病分子機制。

代表論文:

1、Yao Y,Cui X,Al-Ramahi l,Sun X,Li B, Hou J,Diflglia M,Palacino J,Wu ZY,Ma L,Botas J, Lu B*(2015).A striatal-enriched intronic GPCR modulates huntingtin levels and toxicity.eLife, 4:4.

2、Lu B*,Al-Ramahi l,Valencia A,Wang Q,Berenshteyn F,Yang H,Gallego-Flores,Ichcho S,lacoste A,Hild M,Difigia M,Botas J,Palacino J*(2013).Identification of NUB1 as a Suppressor of Mutant Huntingtin Toxicity via Enhanced Protein Clearance.Nat Neurosci,16(5):562-570.

3、Yu S,Liang Y,Palacino J,Difiglia M, Lu B*(2014).Drugging unconventional targets: insights from Huntington's disease.Trends Pharmacol Sci,35(2):53-62.

4、Lu B,Su Y,Das S,Wang H,Wang Y,Liu J, Ren D*(2009).Peptide neurotransmitters activate a cation channel complex of NALCN and UNC-80.Nature,457(7230):741-744.

5、Lu B,Su Y,Das S,Liu J,Xia J, Ren D*(2007).The neuronal channel NALCN contributes resting sodium permeability and is required for normal respiratory rhythm. Cell,129(2):371-383.

簡介來源:復旦大學官網

https://iobs.fudan.edu.cn/98/ef/c17295a170223/page.htm

文章報道:

魯伯壎/謝欣/胡有洪合作團隊篩選出亨廷頓症潛在小分子藥物

https://mp.weixin.qq.com/s/qF9haQHS_wijOJ6fZqamXA

10,薛天——光信號通路的探索者

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

博士,中國科學技術大學生命科學學院和微尺度國家實驗室教授、博導,國家自然科學基金委優秀青年基金獲得者,科技部國家重大科學研究計劃青年項目首席科學家(2013),入選科技部創新人才推進計劃"重點領域創新團隊"(2013)和中科院腦科學卓越中心(2013) 2014年獲國際研究資助組織Human Frontier Science Program (HFSP) Young Investigator Grants。長期從事光感受神經生物學的光信號轉導和神經環路以及幹細胞相關的感光細胞再生等研究。至今共發表SCI論文25篇,多篇第一或通訊作者論文發表在Nature(通訊作者)、Nature Neuroscience、Circulation、Circulation Research、Stem Cells等學術期刊,引用超過1000餘次。

研究方向:

光感受神經生物學的光信號轉導、神經環路以及幹細胞相關的感光細胞再生

簡介來源:中國科學技術大學官網

https://biox.ustc.edu.cn/2012/0710/c692a340173/page.htm

文章報道:

中國科大薛天教授研究實現哺乳動物紅外視覺

https://mp.weixin.qq.com/s/o4SuO6ngFtCeWhbZITANMA

薛天實驗室網頁:

http://www.xuelab.ustc.edu.cn

11,張傑——調控細胞週期的” 歌唱家”

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

博士、教授, 博士生導師。教育部新世紀優秀人才;福建省高等學校新世紀優秀人才;福建省傑出青年科學基金;福建省青年拔尖創新人才等獲得者。2001年本科畢業於四川大學生命科學學院,2006年在中科院生物物理研究所/中科院研究生院取得博士學位。自2006年9月起在新澤西州立大學進行博士後研究。2011年8月全職回到廈門大學醫學院擔任教授至今,張傑博士至今發表論文近20篇,包括P.N.A.S, J. Neurosciece, J.B.C, FASEB.J,Cell Cycle等,H-index為13。張傑博士多次受到國際會議資助和年輕科學家獎,包括2009第21屆國際生物化學與分子生物學會議年輕科學家獎;2006瑞士達沃斯第13屆國際自由基學會會議年輕科學家獎。張傑博士目前擔任Journal of Neurodegeneration and Regeneration 的編委,其還是Free Radical Research;Neuroscience;Molecular Neurodegeneration;Journal of Alzheimer Disease;Journal of Neurochemistry等雜誌的特約審稿專家。

研究方向:

細胞週期調控與神經退行性疾病,以細胞週期進程中關鍵激酶為靶點,研究在老年痴呆等疾病中,分裂後期神經元細胞週期被重新激活的分子機制,並結合計算機模擬,小分子藥物篩選等進行預防和治療老年痴呆的藥物開發研究。

簡介來源:廈門大學神經科學研究所官網

https://neuro.xmu.edu.cn/2016/0923/c16673a205261/page.htm

文章報道:張傑教授I抑鬱症新的致病基因MEN1

https://mp.weixin.qq.com/s/ABcrEqy43zhuSnPB7gM97g

12,唐亞梅——放射性腦損傷/缺血性腦血管病防治專家

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8月2日,國家自然科學基金委員會關於公佈2019年度國家傑出青年科學基金建議資助項目申請人名單的通告正式公佈,其中,有14位與腦科學相關,brainnews編輯部為大家進行了簡單梳理。

2019年的傑青榜單中,一共有14位與腦科學相關,下面是詳細介紹:

1,蔡時青——解析衰老的奧義

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

蔡時青,1974年8月生,男,漢族。1997年畢業於中國農業大學,獲理學學士學位。1997年至2002年 就讀於中科院上海植物生理生態研究所,獲博士學位。2004至2009年在美國新澤西醫科牙科大學做博士後工作。2009年回國擔任中國科學院上海生命科學研究院神經科學研究所離子通道調控研究組組長、博士生導師。2011年入選中國科學院“百人計劃”擇優支持。主要研究離子通道功能調控和神經系統老化機制。

研究方向

1.離子通道功能調控機制研究

離子通道是一種選擇性允許離子順著電化學梯度通過細胞膜的跨膜蛋白,它們存在於幾乎所有的生物體包括細菌、植物和動物中。離子通道在生命過程中具有十分重要的功能,參與神經元和心肌細胞動作電位的形成,腺體激素的分泌,以及免疫細胞的免疫反應等。離子通道的功能受許多因子,例如輔助亞基、翻譯後修飾等調控。離子通道在翻譯後的準確摺疊、組裝和運輸尤為重要。但離子通道摺疊、組裝和運輸的分子機制尚不完全清楚。秀麗線蟲含有幾乎所有的鉀離子通道類型,是研究上述問題非常理想的動物模型。我們利用線蟲模式動物和哺乳動物細胞系,結合遺傳學、生物化學、電生理等手段系統性地研究鉀離子通道的表達和運輸機制,為治療鉀離子通道相關疾病提供線索。

2. 致病離子通道基因突變的功能恢復研究

蛋白運輸缺陷是離子通道疾病最為常見的致病機制。因此,如何恢復運輸缺陷型離子通道突變體功能一直是離子通道研究領域的重要問題。研究表明低溫培養和離子通道抑制劑可以促使一些和疾病相關的運輸缺陷型離子通道突變體上膜,進而恢復功能。但是低溫和離子通道抑制劑不能應用於治療離子通道相關疾病。我們構建了線蟲離子通道疾病動物模型,利用正向遺傳學的方法篩選可以調控離子通道上膜的基因,通過小分子化合物篩選尋找促進蛋白運輸、上膜的化學物。利用線蟲體系的獨特優勢,我們致力於離子通道致病突變體的功能糾正及其機制研究。

3. 神經系統衰老的分子機制

衰老不僅是重要的生物學問題,也是重要的社會問題。過去三十多年,衰老研究取得了一系列成果,已發現上百個基因可以調控動物壽命。動物在衰老時也伴隨著認知和行為功能退化,維持老年動物的行為及認知能力和延長壽命一樣重要。與壽命調控相比,人們對行為和認知退化的機制還知之甚少。神經遞質調控動物行為和認知功能,神經遞質功能退化是大腦衰老的重要原因。線蟲是研究衰老的理想模式生物,我們發現大部分已知的長壽途徑雖然可以延長壽命,但它們(除了節食)並不能延緩年老動物的神經遞質減少和相應的行為退化。這個發現說明動物行為和認知退化可能和壽命調控機制不盡相同。利用線蟲優勢,通過全基因組篩選維持神經元功能的突變體,我們找到了一些與衰老相關的基因。我們將同時在線蟲和小鼠上探討這些基因的功能和作用機制。

代表作報道:

上海生科院又發表Nature,蔡時青揭示衰老新機制

蔡時青課題組官網鏈接:

http://www.ion.ac.cn/laboratories/int.asp?id=71

2,畢彥超——攻堅認知科學的女 “戰士”

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

北京師範大學認知神經科學與學習國家重點實驗室、IDG/McGovern Institute for Brain Research 教授。於2006年獲哈佛大學心理學系腦、認知、行為專業博士學位。教育部長江學者特聘教授、“973”青年專項首席科學家、國家優秀青年科學基金、中組部青年拔尖人才、教育部新世紀優秀人才基金獲得者。獲Sackler Scholars Programme in Psychobiology獎、美國心理科學學會新星獎。擔任北京神經科學學會理事。

研究方向

主要研究方向為語言和語義記憶的認知神經基礎。以腦損傷病人(腦卒中、腫瘤、外傷、進行性腦疾病等)認知和影像研究為核心,結合健康被試行為和影像研究,考察語義記憶、概念知識、語言系統加工與障礙認知神經基礎。

簡介來源:北京師範大學官網http://brain.bnu.edu.cn/a/zh/keyantuandui/jiaoshou_yanjiuyuan/2016/0221/593.html

代表作報道:

畢彥超:物體識別與物體知識表徵的認知神經基礎

畢彥超課題組官網鏈接:

http://bilab.bnu.edu.cn/

3,楊輝——基因編輯技術的探索者

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

楊輝,1985年8月生,博士,研究員。現任中國科學院上海生命科學研究院神經科學研究所靈長類疾病模型研究組組織。2003-2007年就讀於上海交通大學生命科學學院,獲生物技術學士學位。2007-2012年就讀於中科院上海分院生化細胞所李勁鬆研究組,獲發育生物學博士學位。2012-2013年在麻省理工Whitehead 研究所 Rudolf Jaenisch 研究組從事博士後研究工作。2014年起任中國科學院上海生命科學研究院神經科學研究所研究員,靈長類疾病模型研究組組長。

研究方向:

轉基因動物是研究基因在發育和疾病中作用的重要工具。為了製備轉基因動物,人們通常先將突變通過同源重組的方法導入胚胎幹細胞中。之後將打靶後的胚胎幹細胞通過囊胚注射的方法得到生殖脊嵌合的動物,進一步得到基因修飾的動物。然而,這一方法需要耗費大量的時間和資源。而且,除了齧齒類, 其他動物的胚胎幹細胞無法通過囊胚注射的方法得到生殖脊嵌合的動物。這極大的限制了其他動物的基因研究。

目前,在其他動物中獲得轉基因動物,主要有三種潛在的方法:

方法一:在胚胎一細胞時期直接注入位點特異性核酸酶(ZNFs,TALENs,CRISPR/Cas)的mRNA,在特異位點產生DNA雙鏈斷裂(DSB),從而誘發DNA損傷修復機制。細胞可以通過非同源性末端接合機制(NHEJ, Non-應用於轉基因動物模型,尤其是靈長類動物模型的建立,條件性敲除等各種轉基因小鼠。未來,我們將致力於CRISPR/Cas系統的優化以及將其運用於建立大動物轉基因模型。

方法二:首先建立孤雄單倍體幹細胞。這種細胞既可以進行遺傳操作,又維持一定的精子特性,可以代替精子注射入卵細胞,進而獲得轉基因動物。之前我們已經證明這一方法能夠有效應用於轉基因小鼠的建立。未來,我們將致力於建立非人類靈長類孤雄單倍體,進一步獲得轉基因猴。

方法三:運用克隆的方法獲得轉基因動物。首先將突變導入體細胞或胚胎幹細胞中,之後將其注入去核卵母細胞中,進一步獲得克隆動物個體。然而,許多動物並不能被克隆,這其中包括靈長類。故而,如何優化克隆系統,進而成功克隆出靈長類動物成為獲得轉基因猴的關鍵所在。

簡介來源:中國科學院上海生命科學研究院官網http://www.cebs.ac.cn/duiwu_teacher.php?id=25

代表作報道:

楊輝組/高彩霞組“背靠背”首次發現單鹼基編輯系統存在嚴重脫靶效應

楊輝課題組官網:

http://www.ion.ac.cn/chinese/laboratories/people.asp?id=96

4,諶小維——單突觸感覺信息處理研究專家

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

1980年4月出生,教授,博士生導師,第三軍醫大學基礎部腦研究中心主任,課題組長。2004年6月第三軍醫大學本科畢業獲醫學學士學位, 2007年12月第三軍醫大學獲醫學碩士學位,以訪問學生身份於2005年到2008年之間在北京大學分子醫學研究所進行生物物理學研究,2011年11月以優等畢業生在德國慕尼黑工業大學醫學院獲得博士學位;2012年1月到2012年5月為德國慕尼黑工業大學神經科學研究所青年課題組長。

諶小維博士所研究成果以第一作者在自然科學頂級期刊Nature、國際一流學術期刊PNAS、J Cell Biol、Nature Protoc、J Neurosci等雜誌發表論文9篇;以其他作者發表論文11篇。此外,獲中國國內專利1項(申請號200720188712.6);獲2011年度“國家優秀自費留學生獎學金”,並於2012年入選中組部第三批“青年千人計劃”。

近年來的主要學術成績:

1)首次開展單突觸感覺信息處理研究,並參與建立高速雙光子顯微成像系統,這一工作將開創在微小尺度研究神經系統功能的新時代;2)參與建立在神經元樹突水平對視覺信息處理的研究;3)利用雙光子成像技術和在體可視膜片鉗技術,提出小腦性運動失調(cerebellar ataxia)的神經環路機制;4)提出dysbindin基因參與精神分裂症的可能機制,被《Nature China》選為中國神經科學領域的研究亮點;5)利用生物物理學手段,提出覺醒神經肽hypocretin對睡眠-覺醒系統藍斑神經元調節的新機制。

簡介來源:生物通

http://www.ebiotrade.com/newsf/2013-6/2013628160803557.htm

代表作報道

【Science 重磅】如何喚醒沉睡的你

5,曹鵬—— 解密神經環路的先驅

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

教育經歷:

2000年 北京大學生命科學學院理學學士B.Sc. Peking University, China

2005年 中國科學院生物物理研究所理學博士Ph.D., Neurobiology, Institute of Biophysics, CAS

工作經歷:

2016-至今 北京生命科學研究所 研究員

2012-2016年 中國科學院生物物理研究所 研究員

2008-2012年 美國斯坦福大學醫學院/霍華德休斯醫學研究所 助理研究員

2005-2008年美國貝勒醫學院分子生理及生物物理系 博士後

研究方向:

腦功能和腦疾病的生物學基礎

人類在發育、成熟和衰老的進程中,不斷受到各類腦疾病的困擾。課題組以小鼠和非人靈長類為動物模型,針對腦疾病的生物學機制,從多個角度開展系統的研究。除使用常規手段(例如光遺傳學和電生理記錄)外,我們還開發新型囊泡分子工具,以刻畫神經環路聯結,並對神經環路的活動進行實時監測和精細操控。我們致力於發現新的神經環路,揭示其工作原理,並探索它們在腦疾病干預策略中的應用。

研究進展-1: 發現引發“戰鬥-逃跑”反應的關鍵神經環路

“戰鬥-逃跑”反應是指人和動物在面臨生存威脅時表現出的應激性生理反應,幫助個體更有力地戰鬥或逃跑,以增加生存概率。《水滸傳》中的武松打虎便是這一過程的生動範例。在某些人群中,過度或反覆的“戰鬥-逃跑”反應引發一類稱為創傷後壓力應激障礙(PTSD)的疾病。要揭示一類疾病的發病機制,往往需要從源頭入手分析。解析引發“戰鬥-逃跑”反應的關鍵神經環路可能是深入分析PTSD發病機理的突破口。最近,我們在這個方向上取得了一些進展(Shang et al., 2015, Science)。我們應用光遺傳學等多種技術手段,在小鼠視覺中樞上丘中鑑定出一條以小清蛋白為生物標記物的興奮性神經環路。該環路直接檢測視野中逐漸迫近的視覺目標,並把這些預警信息間接傳送給恐懼中樞杏仁核。直接刺激該神經環路,可以特異地引發強烈的“戰鬥-逃跑”反應。反覆刺激該神經環路,動物出現類似PTSD的核心症狀。這些結果為進一步深入研究PTSD的發病機理奠定了重要基礎。

研究進展-2:發現嗅覺學習記憶的關鍵突觸及分子機制

學習記憶是人類的高級認知功能,這一功能隨著人的衰老而不斷下降。在探明學習記憶能力為何因衰老而下降之前,首先要解析學習記憶的關鍵生物學機制。我們最近在這個問題上取得了一些進展(Liu et al., 2017, Neuron)。我們應用分子遺傳學和膜片鉗電生理技術,發現小鼠的社交學習記憶依賴於嗅覺神經元釋放的類胰島素生長因子(IGF1)。這種生長因子可以誘發嗅覺神經元的突觸可塑性(synaptic plasticity),並參與了嗅覺記憶的形成和維持。傳統觀點認為,記憶的形成和維持發生在海馬和大腦皮層;我們這一研究則指出,記憶的形成可能最早發生在感覺信息加工的階段。因為嗅覺障礙被認為是衰老和衰老相關疾病的早期徵兆,所以這一研究為理解學習記憶能力為何因衰老而下降提供了重要的線索。

簡介來源:北京生命科學研究所官網 http://www.nibs.ac.cn/yjsjyimgshow.php?cid=5&sid=6&id=1633

6,李毓龍——微觀世界裡的探路人

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

北京大學生命科學學院、北大-清華生命科學聯合中心,麥戈文腦研究所研究員。

研究方向:

人的大腦由數十億的神經元組成,後者又通過數萬億的突觸組成複雜的神經網絡。不同種類的神經元經過或遠或近的投射,通過突觸與其他神經元進行信息交流,實現感知、決策和運動等高級神經功能。研究大腦的最大挑戰在於腦的高度複雜性。我們實驗室集中在神經元通訊的基本結構突觸上,從兩個層面上開展研究:一是開發前沿的工具,即新型成像探針,用於在時間和空間尺度上解析神經系統的複雜功能;二是藉助先進的工具探究突觸傳遞的調節機制,特別是在生理及病理條件下對神經遞質釋放的調節。

簡介來源:北京大學前言交叉學科研究院官網 http://www.aais.pku.edu.cn/duiwu/showproduct.php?id=207

代表作報道:

短短3天,一篇Nature Biot,一篇Cell,北大李毓龍課題組的這項技術著實不一般 https://mp.weixin.qq.com/s/AZBQ0z_BclqEArecQGRJVg

李毓龍課題組官網鏈接

http://www.yulonglilab.org/

7,潘綱——玩轉腦機結合

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

浙江大學計算機學院教授、博導,計算機輔助設計與圖形學國家重點實驗室副主任,計算機系統結構與網絡安全研究所副所長,中國人工智能學會常務理事,中國人工智能學會腦機融合與生物機器智能專委會主任委員,中國計算機學會普適計算專委會常務委員。

分別於1998年、2004年獲得浙江大學學士與博士學位,2007年美國加州大學洛杉磯分校(UCLA)訪問。近年來,主持國家自然科學基金、國家863計劃、國家重點研發計劃、浙江省自然科學基金等科研項目20餘項。

已發表論文100多篇(包括IEEE TPAMI、TKDE、TIP、TNNLS、ACM Computing Surveys等國際一流刊物,以及CVPR, ICCV, IJCAI, UbiComp等國際一流會議),獲授權發明專利25項。個人榮譽包括:CCF-IEEE CS青年科學家獎(2016)、IEEE TCSC Award for Excellence (Middle Career Researcher, 2018)、入選教育部新世紀優秀人才支持計劃(2013)、浙江省傑出青年科學基金(2014)、浙江省“新世紀151人才工程”第一層次培養人員(2016)等。擔任《IEEE Trans. Neural Networks and Learning Systems》、《IEEE Systems Journal》、《ACM IMWUT》、《Pervasive and Mobile Computing》、《Chinese Journal of Electronics》等期刊編委。相關成果獲國家科學技術進步獎二等獎(第2完成人)、教育部科技進步一等獎(第2完成人)、中國高等學校十大科技進展。獲國際頂級會議UbiComp2016最佳論文獎、UbiComp2015最佳論文提名獎(Honorable Mention Award)、2016年國際腦機接口研究提名獎(BCI Research Award Nomination)。

研究方向:

1、人工智能:混合智能、類腦智能、深度學習、計算機視覺

2、腦機接口:神經解碼、神經調控、腦機融合

3、普適計算:普適感知、智能環境、用戶畫像

簡介來源:

浙江大學官網 https://person.zju.edu.cn/gpan

8,楊玉超——極限挑戰計算機科學

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

長期從事類腦計算和新型邏輯、存儲器件研究工作,迄今為止共在Nature Electronics、Nature Communications、Advanced Materials、Nano Letters等國際著名學術期刊上發表論文70餘篇,被引用4000餘次,H因子為26,1篇文章入選TOP 0.1% ESI熱點論文,5篇文章入選TOP 1% ESI高被引論文。研究工作被美國自然科學基金官方網站、BBC新聞、ScienceDaily、Yahoo新聞、Phys.org、nanotechweb.org等幾十家網站重點報道。2017年被香港求是科技基金會授予“求是傑出青年學者獎”,2018年入選《麻省理工科技評論》中國區35歲以下科技創新35人。

代表文章:

1、Yuchao Yang* and Ru Huang, Probing memristive switching in nanoionic devices. Nature Electronics, 1, 274–287 (2018). (Editor Picks)

2、Jiadi Zhu, Yuchao Yang*, Rundong Jia, Zhongxin Liang, Wen Zhu, Zia Ur Rehman, Lin Bao, Xiaoxian Zhang, Yimao Cai, Li Song & Ru Huang, Ion Gated Synaptic Transistors Based on 2D van der Waals Crystals with Tunable Diffusive Dynamics. Advanced Materials, 30, 1800195, 2018.

3、Yuchao Yang*, Xiaoxian Zhang, Liang Qin, Qibin Zeng, Xiaohui Qiu* & Ru Huang*, Probing Nanoscale Oxygen Ion Motion in Memristive Systems. Nature Communications 8, 15173 (2017).

4、Y. Yang, P. Gao, L. Li, X. Pan, S. Tappertzhofen, S. Choi, R. Waser, I. Valov, and W. D. Lu, Electrochemical dynamics of nanoscale metallic inclusions in dielectrics. Nature Communications 5, 4232 (2014).

5、Y. Yang, P. Gao, S. Gaba, T. Chang, X. Pan, and W. Lu, Observation of Conducting Filament Growth in Nanoscale Resistive Memories. Nature Communications 3, 732 (2012).

6、Y. C. Yang, F. Pan, Q. Liu, M. Liu, and F. Zeng, Fully room-temperature-fabricated nonvolatile resistive memory for ultrafast and high-density memory application. Nano Letters 9, 1636 (2009).

簡介來源:北京大學信息科學技術學院官網

http://eecs.pku.edu.cn/info/1439/6822.htm

楊玉超研究院個人主頁:https://scholar.google.com/citations?user=7qXSbHgAAAAJ&hl=en&oi=a

9,魯伯壎——神經退行性疾病領域傑出科學家

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

復旦大學,生命科學學院,系列成果以第一作者或最終通訊作者在Nature、Cell、eLife、Nature Neuroscience、Neuron等期刊發表,成果被多個著名期刊/網站多次專門撰文介紹和正面評價:多篇文章被同行在Nature Reviews Neuroscience、Nature Neuroscience、Neuron等期刊撰以專文介紹推薦,被專業學術網站“Faculty of 1000”評為“Exceptional”及“Must Read”,被Neuron期刊網站選為“Spotlight”,被Science子刊選為“Editors’ Choice”等。受邀為Cell子刊撰寫綜述,多次受邀在亨廷頓病雙年會、冷泉港亞洲會議、哈佛大學、貝勒醫學院等作學術報告。

研究方向:

研究員主要從事神經興奮性分子機制以及神經退行性疾病研究,揭示了遺傳性神經退行性疾病的代表性疾病亨廷頓病的多個潛在藥靶及疾病分子機制。

代表論文:

1、Yao Y,Cui X,Al-Ramahi l,Sun X,Li B, Hou J,Diflglia M,Palacino J,Wu ZY,Ma L,Botas J, Lu B*(2015).A striatal-enriched intronic GPCR modulates huntingtin levels and toxicity.eLife, 4:4.

2、Lu B*,Al-Ramahi l,Valencia A,Wang Q,Berenshteyn F,Yang H,Gallego-Flores,Ichcho S,lacoste A,Hild M,Difigia M,Botas J,Palacino J*(2013).Identification of NUB1 as a Suppressor of Mutant Huntingtin Toxicity via Enhanced Protein Clearance.Nat Neurosci,16(5):562-570.

3、Yu S,Liang Y,Palacino J,Difiglia M, Lu B*(2014).Drugging unconventional targets: insights from Huntington's disease.Trends Pharmacol Sci,35(2):53-62.

4、Lu B,Su Y,Das S,Wang H,Wang Y,Liu J, Ren D*(2009).Peptide neurotransmitters activate a cation channel complex of NALCN and UNC-80.Nature,457(7230):741-744.

5、Lu B,Su Y,Das S,Liu J,Xia J, Ren D*(2007).The neuronal channel NALCN contributes resting sodium permeability and is required for normal respiratory rhythm. Cell,129(2):371-383.

簡介來源:復旦大學官網

https://iobs.fudan.edu.cn/98/ef/c17295a170223/page.htm

文章報道:

魯伯壎/謝欣/胡有洪合作團隊篩選出亨廷頓症潛在小分子藥物

https://mp.weixin.qq.com/s/qF9haQHS_wijOJ6fZqamXA

10,薛天——光信號通路的探索者

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

博士,中國科學技術大學生命科學學院和微尺度國家實驗室教授、博導,國家自然科學基金委優秀青年基金獲得者,科技部國家重大科學研究計劃青年項目首席科學家(2013),入選科技部創新人才推進計劃"重點領域創新團隊"(2013)和中科院腦科學卓越中心(2013) 2014年獲國際研究資助組織Human Frontier Science Program (HFSP) Young Investigator Grants。長期從事光感受神經生物學的光信號轉導和神經環路以及幹細胞相關的感光細胞再生等研究。至今共發表SCI論文25篇,多篇第一或通訊作者論文發表在Nature(通訊作者)、Nature Neuroscience、Circulation、Circulation Research、Stem Cells等學術期刊,引用超過1000餘次。

研究方向:

光感受神經生物學的光信號轉導、神經環路以及幹細胞相關的感光細胞再生

簡介來源:中國科學技術大學官網

https://biox.ustc.edu.cn/2012/0710/c692a340173/page.htm

文章報道:

中國科大薛天教授研究實現哺乳動物紅外視覺

https://mp.weixin.qq.com/s/o4SuO6ngFtCeWhbZITANMA

薛天實驗室網頁:

http://www.xuelab.ustc.edu.cn

11,張傑——調控細胞週期的” 歌唱家”

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

博士、教授, 博士生導師。教育部新世紀優秀人才;福建省高等學校新世紀優秀人才;福建省傑出青年科學基金;福建省青年拔尖創新人才等獲得者。2001年本科畢業於四川大學生命科學學院,2006年在中科院生物物理研究所/中科院研究生院取得博士學位。自2006年9月起在新澤西州立大學進行博士後研究。2011年8月全職回到廈門大學醫學院擔任教授至今,張傑博士至今發表論文近20篇,包括P.N.A.S, J. Neurosciece, J.B.C, FASEB.J,Cell Cycle等,H-index為13。張傑博士多次受到國際會議資助和年輕科學家獎,包括2009第21屆國際生物化學與分子生物學會議年輕科學家獎;2006瑞士達沃斯第13屆國際自由基學會會議年輕科學家獎。張傑博士目前擔任Journal of Neurodegeneration and Regeneration 的編委,其還是Free Radical Research;Neuroscience;Molecular Neurodegeneration;Journal of Alzheimer Disease;Journal of Neurochemistry等雜誌的特約審稿專家。

研究方向:

細胞週期調控與神經退行性疾病,以細胞週期進程中關鍵激酶為靶點,研究在老年痴呆等疾病中,分裂後期神經元細胞週期被重新激活的分子機制,並結合計算機模擬,小分子藥物篩選等進行預防和治療老年痴呆的藥物開發研究。

簡介來源:廈門大學神經科學研究所官網

https://neuro.xmu.edu.cn/2016/0923/c16673a205261/page.htm

文章報道:張傑教授I抑鬱症新的致病基因MEN1

https://mp.weixin.qq.com/s/ABcrEqy43zhuSnPB7gM97g

12,唐亞梅——放射性腦損傷/缺血性腦血管病防治專家

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

唐亞梅,教授/主任醫師,中山大學孫逸仙紀念醫院神經科副主任,博士生導師。獲國家自然科學基金優秀青年科學基金,首屆中國十大傑出青年神經內科醫師,教育部新世紀優秀人才,珠江科技新星。2007年博士畢業於中山大學,獲“南粵優秀研究生”獎勵,同年獲選作為中國優秀博士生代表參加第57屆諾貝爾獲得者大會;曾於美國Medical College of Georgia進行訪問學者研究。

近十餘年來,帶領團隊在放射性腦損傷及腦血管病方向開展了系列研究,先後主持國家自然科學基金6項(包括優秀青年科學基金);以第一/通訊作者在 J Clin Oncol, Acta Neuropathol, Neuro Oncol等雜誌發表SCI文章30餘篇(IF>5分10篇,單篇最高26分),總他引579次;主編專著3部;研究結果獲邀於美國神經科學年會(2016 SfN, 2014 SfN)、北美腦損傷年會(2009 NABIS)大會發言,並獲第7屆歐洲神經病學大會(7th FENS)優秀學者旅行資助獎勵。

簡介來源:中山大學孫逸仙紀念醫院

http://www.syshospital.com/item/326916.aspx

13,明東——腦-機接口 研究先鋒

"

8月2日,國家自然科學基金委員會關於公佈2019年度國家傑出青年科學基金建議資助項目申請人名單的通告正式公佈,其中,有14位與腦科學相關,brainnews編輯部為大家進行了簡單梳理。

2019年的傑青榜單中,一共有14位與腦科學相關,下面是詳細介紹:

1,蔡時青——解析衰老的奧義

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

蔡時青,1974年8月生,男,漢族。1997年畢業於中國農業大學,獲理學學士學位。1997年至2002年 就讀於中科院上海植物生理生態研究所,獲博士學位。2004至2009年在美國新澤西醫科牙科大學做博士後工作。2009年回國擔任中國科學院上海生命科學研究院神經科學研究所離子通道調控研究組組長、博士生導師。2011年入選中國科學院“百人計劃”擇優支持。主要研究離子通道功能調控和神經系統老化機制。

研究方向

1.離子通道功能調控機制研究

離子通道是一種選擇性允許離子順著電化學梯度通過細胞膜的跨膜蛋白,它們存在於幾乎所有的生物體包括細菌、植物和動物中。離子通道在生命過程中具有十分重要的功能,參與神經元和心肌細胞動作電位的形成,腺體激素的分泌,以及免疫細胞的免疫反應等。離子通道的功能受許多因子,例如輔助亞基、翻譯後修飾等調控。離子通道在翻譯後的準確摺疊、組裝和運輸尤為重要。但離子通道摺疊、組裝和運輸的分子機制尚不完全清楚。秀麗線蟲含有幾乎所有的鉀離子通道類型,是研究上述問題非常理想的動物模型。我們利用線蟲模式動物和哺乳動物細胞系,結合遺傳學、生物化學、電生理等手段系統性地研究鉀離子通道的表達和運輸機制,為治療鉀離子通道相關疾病提供線索。

2. 致病離子通道基因突變的功能恢復研究

蛋白運輸缺陷是離子通道疾病最為常見的致病機制。因此,如何恢復運輸缺陷型離子通道突變體功能一直是離子通道研究領域的重要問題。研究表明低溫培養和離子通道抑制劑可以促使一些和疾病相關的運輸缺陷型離子通道突變體上膜,進而恢復功能。但是低溫和離子通道抑制劑不能應用於治療離子通道相關疾病。我們構建了線蟲離子通道疾病動物模型,利用正向遺傳學的方法篩選可以調控離子通道上膜的基因,通過小分子化合物篩選尋找促進蛋白運輸、上膜的化學物。利用線蟲體系的獨特優勢,我們致力於離子通道致病突變體的功能糾正及其機制研究。

3. 神經系統衰老的分子機制

衰老不僅是重要的生物學問題,也是重要的社會問題。過去三十多年,衰老研究取得了一系列成果,已發現上百個基因可以調控動物壽命。動物在衰老時也伴隨著認知和行為功能退化,維持老年動物的行為及認知能力和延長壽命一樣重要。與壽命調控相比,人們對行為和認知退化的機制還知之甚少。神經遞質調控動物行為和認知功能,神經遞質功能退化是大腦衰老的重要原因。線蟲是研究衰老的理想模式生物,我們發現大部分已知的長壽途徑雖然可以延長壽命,但它們(除了節食)並不能延緩年老動物的神經遞質減少和相應的行為退化。這個發現說明動物行為和認知退化可能和壽命調控機制不盡相同。利用線蟲優勢,通過全基因組篩選維持神經元功能的突變體,我們找到了一些與衰老相關的基因。我們將同時在線蟲和小鼠上探討這些基因的功能和作用機制。

代表作報道:

上海生科院又發表Nature,蔡時青揭示衰老新機制

蔡時青課題組官網鏈接:

http://www.ion.ac.cn/laboratories/int.asp?id=71

2,畢彥超——攻堅認知科學的女 “戰士”

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

北京師範大學認知神經科學與學習國家重點實驗室、IDG/McGovern Institute for Brain Research 教授。於2006年獲哈佛大學心理學系腦、認知、行為專業博士學位。教育部長江學者特聘教授、“973”青年專項首席科學家、國家優秀青年科學基金、中組部青年拔尖人才、教育部新世紀優秀人才基金獲得者。獲Sackler Scholars Programme in Psychobiology獎、美國心理科學學會新星獎。擔任北京神經科學學會理事。

研究方向

主要研究方向為語言和語義記憶的認知神經基礎。以腦損傷病人(腦卒中、腫瘤、外傷、進行性腦疾病等)認知和影像研究為核心,結合健康被試行為和影像研究,考察語義記憶、概念知識、語言系統加工與障礙認知神經基礎。

簡介來源:北京師範大學官網http://brain.bnu.edu.cn/a/zh/keyantuandui/jiaoshou_yanjiuyuan/2016/0221/593.html

代表作報道:

畢彥超:物體識別與物體知識表徵的認知神經基礎

畢彥超課題組官網鏈接:

http://bilab.bnu.edu.cn/

3,楊輝——基因編輯技術的探索者

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

楊輝,1985年8月生,博士,研究員。現任中國科學院上海生命科學研究院神經科學研究所靈長類疾病模型研究組組織。2003-2007年就讀於上海交通大學生命科學學院,獲生物技術學士學位。2007-2012年就讀於中科院上海分院生化細胞所李勁鬆研究組,獲發育生物學博士學位。2012-2013年在麻省理工Whitehead 研究所 Rudolf Jaenisch 研究組從事博士後研究工作。2014年起任中國科學院上海生命科學研究院神經科學研究所研究員,靈長類疾病模型研究組組長。

研究方向:

轉基因動物是研究基因在發育和疾病中作用的重要工具。為了製備轉基因動物,人們通常先將突變通過同源重組的方法導入胚胎幹細胞中。之後將打靶後的胚胎幹細胞通過囊胚注射的方法得到生殖脊嵌合的動物,進一步得到基因修飾的動物。然而,這一方法需要耗費大量的時間和資源。而且,除了齧齒類, 其他動物的胚胎幹細胞無法通過囊胚注射的方法得到生殖脊嵌合的動物。這極大的限制了其他動物的基因研究。

目前,在其他動物中獲得轉基因動物,主要有三種潛在的方法:

方法一:在胚胎一細胞時期直接注入位點特異性核酸酶(ZNFs,TALENs,CRISPR/Cas)的mRNA,在特異位點產生DNA雙鏈斷裂(DSB),從而誘發DNA損傷修復機制。細胞可以通過非同源性末端接合機制(NHEJ, Non-應用於轉基因動物模型,尤其是靈長類動物模型的建立,條件性敲除等各種轉基因小鼠。未來,我們將致力於CRISPR/Cas系統的優化以及將其運用於建立大動物轉基因模型。

方法二:首先建立孤雄單倍體幹細胞。這種細胞既可以進行遺傳操作,又維持一定的精子特性,可以代替精子注射入卵細胞,進而獲得轉基因動物。之前我們已經證明這一方法能夠有效應用於轉基因小鼠的建立。未來,我們將致力於建立非人類靈長類孤雄單倍體,進一步獲得轉基因猴。

方法三:運用克隆的方法獲得轉基因動物。首先將突變導入體細胞或胚胎幹細胞中,之後將其注入去核卵母細胞中,進一步獲得克隆動物個體。然而,許多動物並不能被克隆,這其中包括靈長類。故而,如何優化克隆系統,進而成功克隆出靈長類動物成為獲得轉基因猴的關鍵所在。

簡介來源:中國科學院上海生命科學研究院官網http://www.cebs.ac.cn/duiwu_teacher.php?id=25

代表作報道:

楊輝組/高彩霞組“背靠背”首次發現單鹼基編輯系統存在嚴重脫靶效應

楊輝課題組官網:

http://www.ion.ac.cn/chinese/laboratories/people.asp?id=96

4,諶小維——單突觸感覺信息處理研究專家

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

1980年4月出生,教授,博士生導師,第三軍醫大學基礎部腦研究中心主任,課題組長。2004年6月第三軍醫大學本科畢業獲醫學學士學位, 2007年12月第三軍醫大學獲醫學碩士學位,以訪問學生身份於2005年到2008年之間在北京大學分子醫學研究所進行生物物理學研究,2011年11月以優等畢業生在德國慕尼黑工業大學醫學院獲得博士學位;2012年1月到2012年5月為德國慕尼黑工業大學神經科學研究所青年課題組長。

諶小維博士所研究成果以第一作者在自然科學頂級期刊Nature、國際一流學術期刊PNAS、J Cell Biol、Nature Protoc、J Neurosci等雜誌發表論文9篇;以其他作者發表論文11篇。此外,獲中國國內專利1項(申請號200720188712.6);獲2011年度“國家優秀自費留學生獎學金”,並於2012年入選中組部第三批“青年千人計劃”。

近年來的主要學術成績:

1)首次開展單突觸感覺信息處理研究,並參與建立高速雙光子顯微成像系統,這一工作將開創在微小尺度研究神經系統功能的新時代;2)參與建立在神經元樹突水平對視覺信息處理的研究;3)利用雙光子成像技術和在體可視膜片鉗技術,提出小腦性運動失調(cerebellar ataxia)的神經環路機制;4)提出dysbindin基因參與精神分裂症的可能機制,被《Nature China》選為中國神經科學領域的研究亮點;5)利用生物物理學手段,提出覺醒神經肽hypocretin對睡眠-覺醒系統藍斑神經元調節的新機制。

簡介來源:生物通

http://www.ebiotrade.com/newsf/2013-6/2013628160803557.htm

代表作報道

【Science 重磅】如何喚醒沉睡的你

5,曹鵬—— 解密神經環路的先驅

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

教育經歷:

2000年 北京大學生命科學學院理學學士B.Sc. Peking University, China

2005年 中國科學院生物物理研究所理學博士Ph.D., Neurobiology, Institute of Biophysics, CAS

工作經歷:

2016-至今 北京生命科學研究所 研究員

2012-2016年 中國科學院生物物理研究所 研究員

2008-2012年 美國斯坦福大學醫學院/霍華德休斯醫學研究所 助理研究員

2005-2008年美國貝勒醫學院分子生理及生物物理系 博士後

研究方向:

腦功能和腦疾病的生物學基礎

人類在發育、成熟和衰老的進程中,不斷受到各類腦疾病的困擾。課題組以小鼠和非人靈長類為動物模型,針對腦疾病的生物學機制,從多個角度開展系統的研究。除使用常規手段(例如光遺傳學和電生理記錄)外,我們還開發新型囊泡分子工具,以刻畫神經環路聯結,並對神經環路的活動進行實時監測和精細操控。我們致力於發現新的神經環路,揭示其工作原理,並探索它們在腦疾病干預策略中的應用。

研究進展-1: 發現引發“戰鬥-逃跑”反應的關鍵神經環路

“戰鬥-逃跑”反應是指人和動物在面臨生存威脅時表現出的應激性生理反應,幫助個體更有力地戰鬥或逃跑,以增加生存概率。《水滸傳》中的武松打虎便是這一過程的生動範例。在某些人群中,過度或反覆的“戰鬥-逃跑”反應引發一類稱為創傷後壓力應激障礙(PTSD)的疾病。要揭示一類疾病的發病機制,往往需要從源頭入手分析。解析引發“戰鬥-逃跑”反應的關鍵神經環路可能是深入分析PTSD發病機理的突破口。最近,我們在這個方向上取得了一些進展(Shang et al., 2015, Science)。我們應用光遺傳學等多種技術手段,在小鼠視覺中樞上丘中鑑定出一條以小清蛋白為生物標記物的興奮性神經環路。該環路直接檢測視野中逐漸迫近的視覺目標,並把這些預警信息間接傳送給恐懼中樞杏仁核。直接刺激該神經環路,可以特異地引發強烈的“戰鬥-逃跑”反應。反覆刺激該神經環路,動物出現類似PTSD的核心症狀。這些結果為進一步深入研究PTSD的發病機理奠定了重要基礎。

研究進展-2:發現嗅覺學習記憶的關鍵突觸及分子機制

學習記憶是人類的高級認知功能,這一功能隨著人的衰老而不斷下降。在探明學習記憶能力為何因衰老而下降之前,首先要解析學習記憶的關鍵生物學機制。我們最近在這個問題上取得了一些進展(Liu et al., 2017, Neuron)。我們應用分子遺傳學和膜片鉗電生理技術,發現小鼠的社交學習記憶依賴於嗅覺神經元釋放的類胰島素生長因子(IGF1)。這種生長因子可以誘發嗅覺神經元的突觸可塑性(synaptic plasticity),並參與了嗅覺記憶的形成和維持。傳統觀點認為,記憶的形成和維持發生在海馬和大腦皮層;我們這一研究則指出,記憶的形成可能最早發生在感覺信息加工的階段。因為嗅覺障礙被認為是衰老和衰老相關疾病的早期徵兆,所以這一研究為理解學習記憶能力為何因衰老而下降提供了重要的線索。

簡介來源:北京生命科學研究所官網 http://www.nibs.ac.cn/yjsjyimgshow.php?cid=5&sid=6&id=1633

6,李毓龍——微觀世界裡的探路人

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

北京大學生命科學學院、北大-清華生命科學聯合中心,麥戈文腦研究所研究員。

研究方向:

人的大腦由數十億的神經元組成,後者又通過數萬億的突觸組成複雜的神經網絡。不同種類的神經元經過或遠或近的投射,通過突觸與其他神經元進行信息交流,實現感知、決策和運動等高級神經功能。研究大腦的最大挑戰在於腦的高度複雜性。我們實驗室集中在神經元通訊的基本結構突觸上,從兩個層面上開展研究:一是開發前沿的工具,即新型成像探針,用於在時間和空間尺度上解析神經系統的複雜功能;二是藉助先進的工具探究突觸傳遞的調節機制,特別是在生理及病理條件下對神經遞質釋放的調節。

簡介來源:北京大學前言交叉學科研究院官網 http://www.aais.pku.edu.cn/duiwu/showproduct.php?id=207

代表作報道:

短短3天,一篇Nature Biot,一篇Cell,北大李毓龍課題組的這項技術著實不一般 https://mp.weixin.qq.com/s/AZBQ0z_BclqEArecQGRJVg

李毓龍課題組官網鏈接

http://www.yulonglilab.org/

7,潘綱——玩轉腦機結合

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

浙江大學計算機學院教授、博導,計算機輔助設計與圖形學國家重點實驗室副主任,計算機系統結構與網絡安全研究所副所長,中國人工智能學會常務理事,中國人工智能學會腦機融合與生物機器智能專委會主任委員,中國計算機學會普適計算專委會常務委員。

分別於1998年、2004年獲得浙江大學學士與博士學位,2007年美國加州大學洛杉磯分校(UCLA)訪問。近年來,主持國家自然科學基金、國家863計劃、國家重點研發計劃、浙江省自然科學基金等科研項目20餘項。

已發表論文100多篇(包括IEEE TPAMI、TKDE、TIP、TNNLS、ACM Computing Surveys等國際一流刊物,以及CVPR, ICCV, IJCAI, UbiComp等國際一流會議),獲授權發明專利25項。個人榮譽包括:CCF-IEEE CS青年科學家獎(2016)、IEEE TCSC Award for Excellence (Middle Career Researcher, 2018)、入選教育部新世紀優秀人才支持計劃(2013)、浙江省傑出青年科學基金(2014)、浙江省“新世紀151人才工程”第一層次培養人員(2016)等。擔任《IEEE Trans. Neural Networks and Learning Systems》、《IEEE Systems Journal》、《ACM IMWUT》、《Pervasive and Mobile Computing》、《Chinese Journal of Electronics》等期刊編委。相關成果獲國家科學技術進步獎二等獎(第2完成人)、教育部科技進步一等獎(第2完成人)、中國高等學校十大科技進展。獲國際頂級會議UbiComp2016最佳論文獎、UbiComp2015最佳論文提名獎(Honorable Mention Award)、2016年國際腦機接口研究提名獎(BCI Research Award Nomination)。

研究方向:

1、人工智能:混合智能、類腦智能、深度學習、計算機視覺

2、腦機接口:神經解碼、神經調控、腦機融合

3、普適計算:普適感知、智能環境、用戶畫像

簡介來源:

浙江大學官網 https://person.zju.edu.cn/gpan

8,楊玉超——極限挑戰計算機科學

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

長期從事類腦計算和新型邏輯、存儲器件研究工作,迄今為止共在Nature Electronics、Nature Communications、Advanced Materials、Nano Letters等國際著名學術期刊上發表論文70餘篇,被引用4000餘次,H因子為26,1篇文章入選TOP 0.1% ESI熱點論文,5篇文章入選TOP 1% ESI高被引論文。研究工作被美國自然科學基金官方網站、BBC新聞、ScienceDaily、Yahoo新聞、Phys.org、nanotechweb.org等幾十家網站重點報道。2017年被香港求是科技基金會授予“求是傑出青年學者獎”,2018年入選《麻省理工科技評論》中國區35歲以下科技創新35人。

代表文章:

1、Yuchao Yang* and Ru Huang, Probing memristive switching in nanoionic devices. Nature Electronics, 1, 274–287 (2018). (Editor Picks)

2、Jiadi Zhu, Yuchao Yang*, Rundong Jia, Zhongxin Liang, Wen Zhu, Zia Ur Rehman, Lin Bao, Xiaoxian Zhang, Yimao Cai, Li Song & Ru Huang, Ion Gated Synaptic Transistors Based on 2D van der Waals Crystals with Tunable Diffusive Dynamics. Advanced Materials, 30, 1800195, 2018.

3、Yuchao Yang*, Xiaoxian Zhang, Liang Qin, Qibin Zeng, Xiaohui Qiu* & Ru Huang*, Probing Nanoscale Oxygen Ion Motion in Memristive Systems. Nature Communications 8, 15173 (2017).

4、Y. Yang, P. Gao, L. Li, X. Pan, S. Tappertzhofen, S. Choi, R. Waser, I. Valov, and W. D. Lu, Electrochemical dynamics of nanoscale metallic inclusions in dielectrics. Nature Communications 5, 4232 (2014).

5、Y. Yang, P. Gao, S. Gaba, T. Chang, X. Pan, and W. Lu, Observation of Conducting Filament Growth in Nanoscale Resistive Memories. Nature Communications 3, 732 (2012).

6、Y. C. Yang, F. Pan, Q. Liu, M. Liu, and F. Zeng, Fully room-temperature-fabricated nonvolatile resistive memory for ultrafast and high-density memory application. Nano Letters 9, 1636 (2009).

簡介來源:北京大學信息科學技術學院官網

http://eecs.pku.edu.cn/info/1439/6822.htm

楊玉超研究院個人主頁:https://scholar.google.com/citations?user=7qXSbHgAAAAJ&hl=en&oi=a

9,魯伯壎——神經退行性疾病領域傑出科學家

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

復旦大學,生命科學學院,系列成果以第一作者或最終通訊作者在Nature、Cell、eLife、Nature Neuroscience、Neuron等期刊發表,成果被多個著名期刊/網站多次專門撰文介紹和正面評價:多篇文章被同行在Nature Reviews Neuroscience、Nature Neuroscience、Neuron等期刊撰以專文介紹推薦,被專業學術網站“Faculty of 1000”評為“Exceptional”及“Must Read”,被Neuron期刊網站選為“Spotlight”,被Science子刊選為“Editors’ Choice”等。受邀為Cell子刊撰寫綜述,多次受邀在亨廷頓病雙年會、冷泉港亞洲會議、哈佛大學、貝勒醫學院等作學術報告。

研究方向:

研究員主要從事神經興奮性分子機制以及神經退行性疾病研究,揭示了遺傳性神經退行性疾病的代表性疾病亨廷頓病的多個潛在藥靶及疾病分子機制。

代表論文:

1、Yao Y,Cui X,Al-Ramahi l,Sun X,Li B, Hou J,Diflglia M,Palacino J,Wu ZY,Ma L,Botas J, Lu B*(2015).A striatal-enriched intronic GPCR modulates huntingtin levels and toxicity.eLife, 4:4.

2、Lu B*,Al-Ramahi l,Valencia A,Wang Q,Berenshteyn F,Yang H,Gallego-Flores,Ichcho S,lacoste A,Hild M,Difigia M,Botas J,Palacino J*(2013).Identification of NUB1 as a Suppressor of Mutant Huntingtin Toxicity via Enhanced Protein Clearance.Nat Neurosci,16(5):562-570.

3、Yu S,Liang Y,Palacino J,Difiglia M, Lu B*(2014).Drugging unconventional targets: insights from Huntington's disease.Trends Pharmacol Sci,35(2):53-62.

4、Lu B,Su Y,Das S,Wang H,Wang Y,Liu J, Ren D*(2009).Peptide neurotransmitters activate a cation channel complex of NALCN and UNC-80.Nature,457(7230):741-744.

5、Lu B,Su Y,Das S,Liu J,Xia J, Ren D*(2007).The neuronal channel NALCN contributes resting sodium permeability and is required for normal respiratory rhythm. Cell,129(2):371-383.

簡介來源:復旦大學官網

https://iobs.fudan.edu.cn/98/ef/c17295a170223/page.htm

文章報道:

魯伯壎/謝欣/胡有洪合作團隊篩選出亨廷頓症潛在小分子藥物

https://mp.weixin.qq.com/s/qF9haQHS_wijOJ6fZqamXA

10,薛天——光信號通路的探索者

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簡介

博士,中國科學技術大學生命科學學院和微尺度國家實驗室教授、博導,國家自然科學基金委優秀青年基金獲得者,科技部國家重大科學研究計劃青年項目首席科學家(2013),入選科技部創新人才推進計劃"重點領域創新團隊"(2013)和中科院腦科學卓越中心(2013) 2014年獲國際研究資助組織Human Frontier Science Program (HFSP) Young Investigator Grants。長期從事光感受神經生物學的光信號轉導和神經環路以及幹細胞相關的感光細胞再生等研究。至今共發表SCI論文25篇,多篇第一或通訊作者論文發表在Nature(通訊作者)、Nature Neuroscience、Circulation、Circulation Research、Stem Cells等學術期刊,引用超過1000餘次。

研究方向:

光感受神經生物學的光信號轉導、神經環路以及幹細胞相關的感光細胞再生

簡介來源:中國科學技術大學官網

https://biox.ustc.edu.cn/2012/0710/c692a340173/page.htm

文章報道:

中國科大薛天教授研究實現哺乳動物紅外視覺

https://mp.weixin.qq.com/s/o4SuO6ngFtCeWhbZITANMA

薛天實驗室網頁:

http://www.xuelab.ustc.edu.cn

11,張傑——調控細胞週期的” 歌唱家”

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

博士、教授, 博士生導師。教育部新世紀優秀人才;福建省高等學校新世紀優秀人才;福建省傑出青年科學基金;福建省青年拔尖創新人才等獲得者。2001年本科畢業於四川大學生命科學學院,2006年在中科院生物物理研究所/中科院研究生院取得博士學位。自2006年9月起在新澤西州立大學進行博士後研究。2011年8月全職回到廈門大學醫學院擔任教授至今,張傑博士至今發表論文近20篇,包括P.N.A.S, J. Neurosciece, J.B.C, FASEB.J,Cell Cycle等,H-index為13。張傑博士多次受到國際會議資助和年輕科學家獎,包括2009第21屆國際生物化學與分子生物學會議年輕科學家獎;2006瑞士達沃斯第13屆國際自由基學會會議年輕科學家獎。張傑博士目前擔任Journal of Neurodegeneration and Regeneration 的編委,其還是Free Radical Research;Neuroscience;Molecular Neurodegeneration;Journal of Alzheimer Disease;Journal of Neurochemistry等雜誌的特約審稿專家。

研究方向:

細胞週期調控與神經退行性疾病,以細胞週期進程中關鍵激酶為靶點,研究在老年痴呆等疾病中,分裂後期神經元細胞週期被重新激活的分子機制,並結合計算機模擬,小分子藥物篩選等進行預防和治療老年痴呆的藥物開發研究。

簡介來源:廈門大學神經科學研究所官網

https://neuro.xmu.edu.cn/2016/0923/c16673a205261/page.htm

文章報道:張傑教授I抑鬱症新的致病基因MEN1

https://mp.weixin.qq.com/s/ABcrEqy43zhuSnPB7gM97g

12,唐亞梅——放射性腦損傷/缺血性腦血管病防治專家

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

唐亞梅,教授/主任醫師,中山大學孫逸仙紀念醫院神經科副主任,博士生導師。獲國家自然科學基金優秀青年科學基金,首屆中國十大傑出青年神經內科醫師,教育部新世紀優秀人才,珠江科技新星。2007年博士畢業於中山大學,獲“南粵優秀研究生”獎勵,同年獲選作為中國優秀博士生代表參加第57屆諾貝爾獲得者大會;曾於美國Medical College of Georgia進行訪問學者研究。

近十餘年來,帶領團隊在放射性腦損傷及腦血管病方向開展了系列研究,先後主持國家自然科學基金6項(包括優秀青年科學基金);以第一/通訊作者在 J Clin Oncol, Acta Neuropathol, Neuro Oncol等雜誌發表SCI文章30餘篇(IF>5分10篇,單篇最高26分),總他引579次;主編專著3部;研究結果獲邀於美國神經科學年會(2016 SfN, 2014 SfN)、北美腦損傷年會(2009 NABIS)大會發言,並獲第7屆歐洲神經病學大會(7th FENS)優秀學者旅行資助獎勵。

簡介來源:中山大學孫逸仙紀念醫院

http://www.syshospital.com/item/326916.aspx

13,明東——腦-機接口 研究先鋒

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

明東教授,國家萬人計劃領軍人才,天津大學科研院常務副院長、天津大學醫科建設辦公室主任、天津大學醫學部執行主任、天津大學醫學工程與轉化醫學研究院院長

研究方向

以腦-機交互為研究主線,聚焦於助老、助殘、助特為目的的新一代神經工程學基礎理論與關鍵技術方面的研究工作,重點面向物理醫學與康復工程、航天醫學與人機工程等重大領域的工程應用,開展了以人工神經康復機器人、神經工效感知分析、新型腦-機接口與定量腦電信息標定等為代表的神經系統認知與調控新方法、新技術研究。

明東教授聚焦於新一代神經工程學基礎理論與關鍵技術,以腦-機交互為研究主線,重點面向特種醫學與人機工程、物理醫學與康復工程等重大領域的工程應用,開展了以神經工效感知交互、人工神經康復機器人、新型腦-機接口與定量腦電信息標定等為代表的神經系統認知與調控新方法、新技術研究,取得多項創新性研究成果。近年來主持承擔包括重點項目、重大計劃重點項目在內的6項國家自然科學基金項目以及軍工、航天等10餘項課題,擔任國家重點研發計劃“智能機器人”重點專項負責人。獲授權國家發明專利72項,軟著1項,PCT國際專利4項;發表SCI收錄論文62篇,入選JNE高亮(Highlight)、JNER 高關注度(Highly Accessed)、IEEE TBME封面論文(Cover);主編《神經工程學》、《波動理論及其在生物醫學工程的應用》;擔任VECIMS 2012、CIVEMSA 2019大會主席,以及多次國際會議分會主席。

簡介來源: 天津大學官網

http://amt.tju.edu.cn/portal/teachers/getperson/id/40/sId/2/bId/2.html

14,張晨——專注於神經突觸的發育和相關疾病研究

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8月2日,國家自然科學基金委員會關於公佈2019年度國家傑出青年科學基金建議資助項目申請人名單的通告正式公佈,其中,有14位與腦科學相關,brainnews編輯部為大家進行了簡單梳理。

2019年的傑青榜單中,一共有14位與腦科學相關,下面是詳細介紹:

1,蔡時青——解析衰老的奧義

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

蔡時青,1974年8月生,男,漢族。1997年畢業於中國農業大學,獲理學學士學位。1997年至2002年 就讀於中科院上海植物生理生態研究所,獲博士學位。2004至2009年在美國新澤西醫科牙科大學做博士後工作。2009年回國擔任中國科學院上海生命科學研究院神經科學研究所離子通道調控研究組組長、博士生導師。2011年入選中國科學院“百人計劃”擇優支持。主要研究離子通道功能調控和神經系統老化機制。

研究方向

1.離子通道功能調控機制研究

離子通道是一種選擇性允許離子順著電化學梯度通過細胞膜的跨膜蛋白,它們存在於幾乎所有的生物體包括細菌、植物和動物中。離子通道在生命過程中具有十分重要的功能,參與神經元和心肌細胞動作電位的形成,腺體激素的分泌,以及免疫細胞的免疫反應等。離子通道的功能受許多因子,例如輔助亞基、翻譯後修飾等調控。離子通道在翻譯後的準確摺疊、組裝和運輸尤為重要。但離子通道摺疊、組裝和運輸的分子機制尚不完全清楚。秀麗線蟲含有幾乎所有的鉀離子通道類型,是研究上述問題非常理想的動物模型。我們利用線蟲模式動物和哺乳動物細胞系,結合遺傳學、生物化學、電生理等手段系統性地研究鉀離子通道的表達和運輸機制,為治療鉀離子通道相關疾病提供線索。

2. 致病離子通道基因突變的功能恢復研究

蛋白運輸缺陷是離子通道疾病最為常見的致病機制。因此,如何恢復運輸缺陷型離子通道突變體功能一直是離子通道研究領域的重要問題。研究表明低溫培養和離子通道抑制劑可以促使一些和疾病相關的運輸缺陷型離子通道突變體上膜,進而恢復功能。但是低溫和離子通道抑制劑不能應用於治療離子通道相關疾病。我們構建了線蟲離子通道疾病動物模型,利用正向遺傳學的方法篩選可以調控離子通道上膜的基因,通過小分子化合物篩選尋找促進蛋白運輸、上膜的化學物。利用線蟲體系的獨特優勢,我們致力於離子通道致病突變體的功能糾正及其機制研究。

3. 神經系統衰老的分子機制

衰老不僅是重要的生物學問題,也是重要的社會問題。過去三十多年,衰老研究取得了一系列成果,已發現上百個基因可以調控動物壽命。動物在衰老時也伴隨著認知和行為功能退化,維持老年動物的行為及認知能力和延長壽命一樣重要。與壽命調控相比,人們對行為和認知退化的機制還知之甚少。神經遞質調控動物行為和認知功能,神經遞質功能退化是大腦衰老的重要原因。線蟲是研究衰老的理想模式生物,我們發現大部分已知的長壽途徑雖然可以延長壽命,但它們(除了節食)並不能延緩年老動物的神經遞質減少和相應的行為退化。這個發現說明動物行為和認知退化可能和壽命調控機制不盡相同。利用線蟲優勢,通過全基因組篩選維持神經元功能的突變體,我們找到了一些與衰老相關的基因。我們將同時在線蟲和小鼠上探討這些基因的功能和作用機制。

代表作報道:

上海生科院又發表Nature,蔡時青揭示衰老新機制

蔡時青課題組官網鏈接:

http://www.ion.ac.cn/laboratories/int.asp?id=71

2,畢彥超——攻堅認知科學的女 “戰士”

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

北京師範大學認知神經科學與學習國家重點實驗室、IDG/McGovern Institute for Brain Research 教授。於2006年獲哈佛大學心理學系腦、認知、行為專業博士學位。教育部長江學者特聘教授、“973”青年專項首席科學家、國家優秀青年科學基金、中組部青年拔尖人才、教育部新世紀優秀人才基金獲得者。獲Sackler Scholars Programme in Psychobiology獎、美國心理科學學會新星獎。擔任北京神經科學學會理事。

研究方向

主要研究方向為語言和語義記憶的認知神經基礎。以腦損傷病人(腦卒中、腫瘤、外傷、進行性腦疾病等)認知和影像研究為核心,結合健康被試行為和影像研究,考察語義記憶、概念知識、語言系統加工與障礙認知神經基礎。

簡介來源:北京師範大學官網http://brain.bnu.edu.cn/a/zh/keyantuandui/jiaoshou_yanjiuyuan/2016/0221/593.html

代表作報道:

畢彥超:物體識別與物體知識表徵的認知神經基礎

畢彥超課題組官網鏈接:

http://bilab.bnu.edu.cn/

3,楊輝——基因編輯技術的探索者

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

楊輝,1985年8月生,博士,研究員。現任中國科學院上海生命科學研究院神經科學研究所靈長類疾病模型研究組組織。2003-2007年就讀於上海交通大學生命科學學院,獲生物技術學士學位。2007-2012年就讀於中科院上海分院生化細胞所李勁鬆研究組,獲發育生物學博士學位。2012-2013年在麻省理工Whitehead 研究所 Rudolf Jaenisch 研究組從事博士後研究工作。2014年起任中國科學院上海生命科學研究院神經科學研究所研究員,靈長類疾病模型研究組組長。

研究方向:

轉基因動物是研究基因在發育和疾病中作用的重要工具。為了製備轉基因動物,人們通常先將突變通過同源重組的方法導入胚胎幹細胞中。之後將打靶後的胚胎幹細胞通過囊胚注射的方法得到生殖脊嵌合的動物,進一步得到基因修飾的動物。然而,這一方法需要耗費大量的時間和資源。而且,除了齧齒類, 其他動物的胚胎幹細胞無法通過囊胚注射的方法得到生殖脊嵌合的動物。這極大的限制了其他動物的基因研究。

目前,在其他動物中獲得轉基因動物,主要有三種潛在的方法:

方法一:在胚胎一細胞時期直接注入位點特異性核酸酶(ZNFs,TALENs,CRISPR/Cas)的mRNA,在特異位點產生DNA雙鏈斷裂(DSB),從而誘發DNA損傷修復機制。細胞可以通過非同源性末端接合機制(NHEJ, Non-應用於轉基因動物模型,尤其是靈長類動物模型的建立,條件性敲除等各種轉基因小鼠。未來,我們將致力於CRISPR/Cas系統的優化以及將其運用於建立大動物轉基因模型。

方法二:首先建立孤雄單倍體幹細胞。這種細胞既可以進行遺傳操作,又維持一定的精子特性,可以代替精子注射入卵細胞,進而獲得轉基因動物。之前我們已經證明這一方法能夠有效應用於轉基因小鼠的建立。未來,我們將致力於建立非人類靈長類孤雄單倍體,進一步獲得轉基因猴。

方法三:運用克隆的方法獲得轉基因動物。首先將突變導入體細胞或胚胎幹細胞中,之後將其注入去核卵母細胞中,進一步獲得克隆動物個體。然而,許多動物並不能被克隆,這其中包括靈長類。故而,如何優化克隆系統,進而成功克隆出靈長類動物成為獲得轉基因猴的關鍵所在。

簡介來源:中國科學院上海生命科學研究院官網http://www.cebs.ac.cn/duiwu_teacher.php?id=25

代表作報道:

楊輝組/高彩霞組“背靠背”首次發現單鹼基編輯系統存在嚴重脫靶效應

楊輝課題組官網:

http://www.ion.ac.cn/chinese/laboratories/people.asp?id=96

4,諶小維——單突觸感覺信息處理研究專家

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

1980年4月出生,教授,博士生導師,第三軍醫大學基礎部腦研究中心主任,課題組長。2004年6月第三軍醫大學本科畢業獲醫學學士學位, 2007年12月第三軍醫大學獲醫學碩士學位,以訪問學生身份於2005年到2008年之間在北京大學分子醫學研究所進行生物物理學研究,2011年11月以優等畢業生在德國慕尼黑工業大學醫學院獲得博士學位;2012年1月到2012年5月為德國慕尼黑工業大學神經科學研究所青年課題組長。

諶小維博士所研究成果以第一作者在自然科學頂級期刊Nature、國際一流學術期刊PNAS、J Cell Biol、Nature Protoc、J Neurosci等雜誌發表論文9篇;以其他作者發表論文11篇。此外,獲中國國內專利1項(申請號200720188712.6);獲2011年度“國家優秀自費留學生獎學金”,並於2012年入選中組部第三批“青年千人計劃”。

近年來的主要學術成績:

1)首次開展單突觸感覺信息處理研究,並參與建立高速雙光子顯微成像系統,這一工作將開創在微小尺度研究神經系統功能的新時代;2)參與建立在神經元樹突水平對視覺信息處理的研究;3)利用雙光子成像技術和在體可視膜片鉗技術,提出小腦性運動失調(cerebellar ataxia)的神經環路機制;4)提出dysbindin基因參與精神分裂症的可能機制,被《Nature China》選為中國神經科學領域的研究亮點;5)利用生物物理學手段,提出覺醒神經肽hypocretin對睡眠-覺醒系統藍斑神經元調節的新機制。

簡介來源:生物通

http://www.ebiotrade.com/newsf/2013-6/2013628160803557.htm

代表作報道

【Science 重磅】如何喚醒沉睡的你

5,曹鵬—— 解密神經環路的先驅

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簡介

教育經歷:

2000年 北京大學生命科學學院理學學士B.Sc. Peking University, China

2005年 中國科學院生物物理研究所理學博士Ph.D., Neurobiology, Institute of Biophysics, CAS

工作經歷:

2016-至今 北京生命科學研究所 研究員

2012-2016年 中國科學院生物物理研究所 研究員

2008-2012年 美國斯坦福大學醫學院/霍華德休斯醫學研究所 助理研究員

2005-2008年美國貝勒醫學院分子生理及生物物理系 博士後

研究方向:

腦功能和腦疾病的生物學基礎

人類在發育、成熟和衰老的進程中,不斷受到各類腦疾病的困擾。課題組以小鼠和非人靈長類為動物模型,針對腦疾病的生物學機制,從多個角度開展系統的研究。除使用常規手段(例如光遺傳學和電生理記錄)外,我們還開發新型囊泡分子工具,以刻畫神經環路聯結,並對神經環路的活動進行實時監測和精細操控。我們致力於發現新的神經環路,揭示其工作原理,並探索它們在腦疾病干預策略中的應用。

研究進展-1: 發現引發“戰鬥-逃跑”反應的關鍵神經環路

“戰鬥-逃跑”反應是指人和動物在面臨生存威脅時表現出的應激性生理反應,幫助個體更有力地戰鬥或逃跑,以增加生存概率。《水滸傳》中的武松打虎便是這一過程的生動範例。在某些人群中,過度或反覆的“戰鬥-逃跑”反應引發一類稱為創傷後壓力應激障礙(PTSD)的疾病。要揭示一類疾病的發病機制,往往需要從源頭入手分析。解析引發“戰鬥-逃跑”反應的關鍵神經環路可能是深入分析PTSD發病機理的突破口。最近,我們在這個方向上取得了一些進展(Shang et al., 2015, Science)。我們應用光遺傳學等多種技術手段,在小鼠視覺中樞上丘中鑑定出一條以小清蛋白為生物標記物的興奮性神經環路。該環路直接檢測視野中逐漸迫近的視覺目標,並把這些預警信息間接傳送給恐懼中樞杏仁核。直接刺激該神經環路,可以特異地引發強烈的“戰鬥-逃跑”反應。反覆刺激該神經環路,動物出現類似PTSD的核心症狀。這些結果為進一步深入研究PTSD的發病機理奠定了重要基礎。

研究進展-2:發現嗅覺學習記憶的關鍵突觸及分子機制

學習記憶是人類的高級認知功能,這一功能隨著人的衰老而不斷下降。在探明學習記憶能力為何因衰老而下降之前,首先要解析學習記憶的關鍵生物學機制。我們最近在這個問題上取得了一些進展(Liu et al., 2017, Neuron)。我們應用分子遺傳學和膜片鉗電生理技術,發現小鼠的社交學習記憶依賴於嗅覺神經元釋放的類胰島素生長因子(IGF1)。這種生長因子可以誘發嗅覺神經元的突觸可塑性(synaptic plasticity),並參與了嗅覺記憶的形成和維持。傳統觀點認為,記憶的形成和維持發生在海馬和大腦皮層;我們這一研究則指出,記憶的形成可能最早發生在感覺信息加工的階段。因為嗅覺障礙被認為是衰老和衰老相關疾病的早期徵兆,所以這一研究為理解學習記憶能力為何因衰老而下降提供了重要的線索。

簡介來源:北京生命科學研究所官網 http://www.nibs.ac.cn/yjsjyimgshow.php?cid=5&sid=6&id=1633

6,李毓龍——微觀世界裡的探路人

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

北京大學生命科學學院、北大-清華生命科學聯合中心,麥戈文腦研究所研究員。

研究方向:

人的大腦由數十億的神經元組成,後者又通過數萬億的突觸組成複雜的神經網絡。不同種類的神經元經過或遠或近的投射,通過突觸與其他神經元進行信息交流,實現感知、決策和運動等高級神經功能。研究大腦的最大挑戰在於腦的高度複雜性。我們實驗室集中在神經元通訊的基本結構突觸上,從兩個層面上開展研究:一是開發前沿的工具,即新型成像探針,用於在時間和空間尺度上解析神經系統的複雜功能;二是藉助先進的工具探究突觸傳遞的調節機制,特別是在生理及病理條件下對神經遞質釋放的調節。

簡介來源:北京大學前言交叉學科研究院官網 http://www.aais.pku.edu.cn/duiwu/showproduct.php?id=207

代表作報道:

短短3天,一篇Nature Biot,一篇Cell,北大李毓龍課題組的這項技術著實不一般 https://mp.weixin.qq.com/s/AZBQ0z_BclqEArecQGRJVg

李毓龍課題組官網鏈接

http://www.yulonglilab.org/

7,潘綱——玩轉腦機結合

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

浙江大學計算機學院教授、博導,計算機輔助設計與圖形學國家重點實驗室副主任,計算機系統結構與網絡安全研究所副所長,中國人工智能學會常務理事,中國人工智能學會腦機融合與生物機器智能專委會主任委員,中國計算機學會普適計算專委會常務委員。

分別於1998年、2004年獲得浙江大學學士與博士學位,2007年美國加州大學洛杉磯分校(UCLA)訪問。近年來,主持國家自然科學基金、國家863計劃、國家重點研發計劃、浙江省自然科學基金等科研項目20餘項。

已發表論文100多篇(包括IEEE TPAMI、TKDE、TIP、TNNLS、ACM Computing Surveys等國際一流刊物,以及CVPR, ICCV, IJCAI, UbiComp等國際一流會議),獲授權發明專利25項。個人榮譽包括:CCF-IEEE CS青年科學家獎(2016)、IEEE TCSC Award for Excellence (Middle Career Researcher, 2018)、入選教育部新世紀優秀人才支持計劃(2013)、浙江省傑出青年科學基金(2014)、浙江省“新世紀151人才工程”第一層次培養人員(2016)等。擔任《IEEE Trans. Neural Networks and Learning Systems》、《IEEE Systems Journal》、《ACM IMWUT》、《Pervasive and Mobile Computing》、《Chinese Journal of Electronics》等期刊編委。相關成果獲國家科學技術進步獎二等獎(第2完成人)、教育部科技進步一等獎(第2完成人)、中國高等學校十大科技進展。獲國際頂級會議UbiComp2016最佳論文獎、UbiComp2015最佳論文提名獎(Honorable Mention Award)、2016年國際腦機接口研究提名獎(BCI Research Award Nomination)。

研究方向:

1、人工智能:混合智能、類腦智能、深度學習、計算機視覺

2、腦機接口:神經解碼、神經調控、腦機融合

3、普適計算:普適感知、智能環境、用戶畫像

簡介來源:

浙江大學官網 https://person.zju.edu.cn/gpan

8,楊玉超——極限挑戰計算機科學

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

長期從事類腦計算和新型邏輯、存儲器件研究工作,迄今為止共在Nature Electronics、Nature Communications、Advanced Materials、Nano Letters等國際著名學術期刊上發表論文70餘篇,被引用4000餘次,H因子為26,1篇文章入選TOP 0.1% ESI熱點論文,5篇文章入選TOP 1% ESI高被引論文。研究工作被美國自然科學基金官方網站、BBC新聞、ScienceDaily、Yahoo新聞、Phys.org、nanotechweb.org等幾十家網站重點報道。2017年被香港求是科技基金會授予“求是傑出青年學者獎”,2018年入選《麻省理工科技評論》中國區35歲以下科技創新35人。

代表文章:

1、Yuchao Yang* and Ru Huang, Probing memristive switching in nanoionic devices. Nature Electronics, 1, 274–287 (2018). (Editor Picks)

2、Jiadi Zhu, Yuchao Yang*, Rundong Jia, Zhongxin Liang, Wen Zhu, Zia Ur Rehman, Lin Bao, Xiaoxian Zhang, Yimao Cai, Li Song & Ru Huang, Ion Gated Synaptic Transistors Based on 2D van der Waals Crystals with Tunable Diffusive Dynamics. Advanced Materials, 30, 1800195, 2018.

3、Yuchao Yang*, Xiaoxian Zhang, Liang Qin, Qibin Zeng, Xiaohui Qiu* & Ru Huang*, Probing Nanoscale Oxygen Ion Motion in Memristive Systems. Nature Communications 8, 15173 (2017).

4、Y. Yang, P. Gao, L. Li, X. Pan, S. Tappertzhofen, S. Choi, R. Waser, I. Valov, and W. D. Lu, Electrochemical dynamics of nanoscale metallic inclusions in dielectrics. Nature Communications 5, 4232 (2014).

5、Y. Yang, P. Gao, S. Gaba, T. Chang, X. Pan, and W. Lu, Observation of Conducting Filament Growth in Nanoscale Resistive Memories. Nature Communications 3, 732 (2012).

6、Y. C. Yang, F. Pan, Q. Liu, M. Liu, and F. Zeng, Fully room-temperature-fabricated nonvolatile resistive memory for ultrafast and high-density memory application. Nano Letters 9, 1636 (2009).

簡介來源:北京大學信息科學技術學院官網

http://eecs.pku.edu.cn/info/1439/6822.htm

楊玉超研究院個人主頁:https://scholar.google.com/citations?user=7qXSbHgAAAAJ&hl=en&oi=a

9,魯伯壎——神經退行性疾病領域傑出科學家

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

復旦大學,生命科學學院,系列成果以第一作者或最終通訊作者在Nature、Cell、eLife、Nature Neuroscience、Neuron等期刊發表,成果被多個著名期刊/網站多次專門撰文介紹和正面評價:多篇文章被同行在Nature Reviews Neuroscience、Nature Neuroscience、Neuron等期刊撰以專文介紹推薦,被專業學術網站“Faculty of 1000”評為“Exceptional”及“Must Read”,被Neuron期刊網站選為“Spotlight”,被Science子刊選為“Editors’ Choice”等。受邀為Cell子刊撰寫綜述,多次受邀在亨廷頓病雙年會、冷泉港亞洲會議、哈佛大學、貝勒醫學院等作學術報告。

研究方向:

研究員主要從事神經興奮性分子機制以及神經退行性疾病研究,揭示了遺傳性神經退行性疾病的代表性疾病亨廷頓病的多個潛在藥靶及疾病分子機制。

代表論文:

1、Yao Y,Cui X,Al-Ramahi l,Sun X,Li B, Hou J,Diflglia M,Palacino J,Wu ZY,Ma L,Botas J, Lu B*(2015).A striatal-enriched intronic GPCR modulates huntingtin levels and toxicity.eLife, 4:4.

2、Lu B*,Al-Ramahi l,Valencia A,Wang Q,Berenshteyn F,Yang H,Gallego-Flores,Ichcho S,lacoste A,Hild M,Difigia M,Botas J,Palacino J*(2013).Identification of NUB1 as a Suppressor of Mutant Huntingtin Toxicity via Enhanced Protein Clearance.Nat Neurosci,16(5):562-570.

3、Yu S,Liang Y,Palacino J,Difiglia M, Lu B*(2014).Drugging unconventional targets: insights from Huntington's disease.Trends Pharmacol Sci,35(2):53-62.

4、Lu B,Su Y,Das S,Wang H,Wang Y,Liu J, Ren D*(2009).Peptide neurotransmitters activate a cation channel complex of NALCN and UNC-80.Nature,457(7230):741-744.

5、Lu B,Su Y,Das S,Liu J,Xia J, Ren D*(2007).The neuronal channel NALCN contributes resting sodium permeability and is required for normal respiratory rhythm. Cell,129(2):371-383.

簡介來源:復旦大學官網

https://iobs.fudan.edu.cn/98/ef/c17295a170223/page.htm

文章報道:

魯伯壎/謝欣/胡有洪合作團隊篩選出亨廷頓症潛在小分子藥物

https://mp.weixin.qq.com/s/qF9haQHS_wijOJ6fZqamXA

10,薛天——光信號通路的探索者

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簡介

博士,中國科學技術大學生命科學學院和微尺度國家實驗室教授、博導,國家自然科學基金委優秀青年基金獲得者,科技部國家重大科學研究計劃青年項目首席科學家(2013),入選科技部創新人才推進計劃"重點領域創新團隊"(2013)和中科院腦科學卓越中心(2013) 2014年獲國際研究資助組織Human Frontier Science Program (HFSP) Young Investigator Grants。長期從事光感受神經生物學的光信號轉導和神經環路以及幹細胞相關的感光細胞再生等研究。至今共發表SCI論文25篇,多篇第一或通訊作者論文發表在Nature(通訊作者)、Nature Neuroscience、Circulation、Circulation Research、Stem Cells等學術期刊,引用超過1000餘次。

研究方向:

光感受神經生物學的光信號轉導、神經環路以及幹細胞相關的感光細胞再生

簡介來源:中國科學技術大學官網

https://biox.ustc.edu.cn/2012/0710/c692a340173/page.htm

文章報道:

中國科大薛天教授研究實現哺乳動物紅外視覺

https://mp.weixin.qq.com/s/o4SuO6ngFtCeWhbZITANMA

薛天實驗室網頁:

http://www.xuelab.ustc.edu.cn

11,張傑——調控細胞週期的” 歌唱家”

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

博士、教授, 博士生導師。教育部新世紀優秀人才;福建省高等學校新世紀優秀人才;福建省傑出青年科學基金;福建省青年拔尖創新人才等獲得者。2001年本科畢業於四川大學生命科學學院,2006年在中科院生物物理研究所/中科院研究生院取得博士學位。自2006年9月起在新澤西州立大學進行博士後研究。2011年8月全職回到廈門大學醫學院擔任教授至今,張傑博士至今發表論文近20篇,包括P.N.A.S, J. Neurosciece, J.B.C, FASEB.J,Cell Cycle等,H-index為13。張傑博士多次受到國際會議資助和年輕科學家獎,包括2009第21屆國際生物化學與分子生物學會議年輕科學家獎;2006瑞士達沃斯第13屆國際自由基學會會議年輕科學家獎。張傑博士目前擔任Journal of Neurodegeneration and Regeneration 的編委,其還是Free Radical Research;Neuroscience;Molecular Neurodegeneration;Journal of Alzheimer Disease;Journal of Neurochemistry等雜誌的特約審稿專家。

研究方向:

細胞週期調控與神經退行性疾病,以細胞週期進程中關鍵激酶為靶點,研究在老年痴呆等疾病中,分裂後期神經元細胞週期被重新激活的分子機制,並結合計算機模擬,小分子藥物篩選等進行預防和治療老年痴呆的藥物開發研究。

簡介來源:廈門大學神經科學研究所官網

https://neuro.xmu.edu.cn/2016/0923/c16673a205261/page.htm

文章報道:張傑教授I抑鬱症新的致病基因MEN1

https://mp.weixin.qq.com/s/ABcrEqy43zhuSnPB7gM97g

12,唐亞梅——放射性腦損傷/缺血性腦血管病防治專家

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

唐亞梅,教授/主任醫師,中山大學孫逸仙紀念醫院神經科副主任,博士生導師。獲國家自然科學基金優秀青年科學基金,首屆中國十大傑出青年神經內科醫師,教育部新世紀優秀人才,珠江科技新星。2007年博士畢業於中山大學,獲“南粵優秀研究生”獎勵,同年獲選作為中國優秀博士生代表參加第57屆諾貝爾獲得者大會;曾於美國Medical College of Georgia進行訪問學者研究。

近十餘年來,帶領團隊在放射性腦損傷及腦血管病方向開展了系列研究,先後主持國家自然科學基金6項(包括優秀青年科學基金);以第一/通訊作者在 J Clin Oncol, Acta Neuropathol, Neuro Oncol等雜誌發表SCI文章30餘篇(IF>5分10篇,單篇最高26分),總他引579次;主編專著3部;研究結果獲邀於美國神經科學年會(2016 SfN, 2014 SfN)、北美腦損傷年會(2009 NABIS)大會發言,並獲第7屆歐洲神經病學大會(7th FENS)優秀學者旅行資助獎勵。

簡介來源:中山大學孫逸仙紀念醫院

http://www.syshospital.com/item/326916.aspx

13,明東——腦-機接口 研究先鋒

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

明東教授,國家萬人計劃領軍人才,天津大學科研院常務副院長、天津大學醫科建設辦公室主任、天津大學醫學部執行主任、天津大學醫學工程與轉化醫學研究院院長

研究方向

以腦-機交互為研究主線,聚焦於助老、助殘、助特為目的的新一代神經工程學基礎理論與關鍵技術方面的研究工作,重點面向物理醫學與康復工程、航天醫學與人機工程等重大領域的工程應用,開展了以人工神經康復機器人、神經工效感知分析、新型腦-機接口與定量腦電信息標定等為代表的神經系統認知與調控新方法、新技術研究。

明東教授聚焦於新一代神經工程學基礎理論與關鍵技術,以腦-機交互為研究主線,重點面向特種醫學與人機工程、物理醫學與康復工程等重大領域的工程應用,開展了以神經工效感知交互、人工神經康復機器人、新型腦-機接口與定量腦電信息標定等為代表的神經系統認知與調控新方法、新技術研究,取得多項創新性研究成果。近年來主持承擔包括重點項目、重大計劃重點項目在內的6項國家自然科學基金項目以及軍工、航天等10餘項課題,擔任國家重點研發計劃“智能機器人”重點專項負責人。獲授權國家發明專利72項,軟著1項,PCT國際專利4項;發表SCI收錄論文62篇,入選JNE高亮(Highlight)、JNER 高關注度(Highly Accessed)、IEEE TBME封面論文(Cover);主編《神經工程學》、《波動理論及其在生物醫學工程的應用》;擔任VECIMS 2012、CIVEMSA 2019大會主席,以及多次國際會議分會主席。

簡介來源: 天津大學官網

http://amt.tju.edu.cn/portal/teachers/getperson/id/40/sId/2/bId/2.html

14,張晨——專注於神經突觸的發育和相關疾病研究

系統盤點|2019'傑青'榜單中的腦科學家,人數比去年翻一倍

簡介

張晨,首都醫科大學基礎醫學院院長、黨委副書記,教授,博士生導師。

研究方向

主要研究神經突觸發育的分子機制,以及神經突觸失常導致神經精神疾病(譬如老年痴呆症和孤獨症)的神經機制研究。

以第一或通訊作者身份在Nature、PNAS、Nature Neuroscience、Neuron、Cell reports、Journal of Neuroscience等雜誌發表多篇論文,他引超過1400次,h因子19。現任中國生物物理學會理事、中國實驗動物學會理事、北京市神經科學學會理事、北京市痴呆診治轉化重點實驗室學術委員會副主任、北京大學孤獨症研究中心主任等。

負責國家級研究課題10餘項,包括國家重點研發計劃“基於重大神經疾病非人靈長類模型的幹細胞治療評價研究”(首席科學家,2017-2021)等。曾獲國家自然科學“優秀青年基金”,教育部“新世紀優秀人才支持計劃”、北京市“長城學者計劃”支持,曾獲高等學校科學研究優秀成果獎(自然科學獎,一等獎,第二完成人,2017)、全國百篇優秀博士論文獎(2005)、中國科學院院長特別獎(2002)、中國科學院優秀博士論文獎(2004)、北大優秀班主任(2015)等。

簡介來源: 首都醫科大學官網

http://www.ccmu.edu.cn/rczy_6468/jcrc_13876/gjjrcxm_7903/yxqnkxjj_7914/zc/index.htm

小編能力有限,整理如有遺漏,請留言告知,謝謝

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