中国科学院神经科学研究所
    突触信号研究组
研究方向

1.大脑皮层构建
      就哺乳动物而言,新皮层的大小和表面积被认为是决定其认知水平和智力发展的关键因素。皮层沟回的形成与不断进化为大脑在有限的空间内提升表面积与厚度从而增加脑容量提供了可能性,因此皮层沟回的形成被认为是智力发展过程中的一种质变。如果皮层沟回的形成发生紊乱,其对应区域的大脑功能会受到极大地影响。我们将研究大脑皮层沟回形成过程的遗传、分子以及细胞机制,重点研究各类神经前体细胞干性维持机制,分化和迁移模式,以及对沟回形成的贡献,进而分析沟回程度对脑高级功能的影响。将结合各种模式生物以及现代基因操作技术对上述问题进行系统研究。

2.轴突的生长和导向
      功能性脑连接图谱的形成依赖于轴突的正确导向,该过程依赖于体内存在的各种长程或短程信号分子,这些分子通过吸引或排斥作用精细调节轴突的走向。已经鉴定的轴突导向因子包括Netrin, Slit, Semaphorin, Ephrin,Wnt等。可以预期脑内多种神经细胞之间复杂的神经连接应该受到更多导向因子的调控。我们正在鉴定新的导向因子和受体。采用的实验方法包括:原代神经元培养,外植体 (explant) 共培养系统,微液流(microfluid system)系统,胚胎电场转基因技术,基因敲除小鼠的表型分析以及神经束路追踪等。

3.突触分化和修剪
      神经细胞通过突触进行连接和相互通讯,发育早期形成的冗余突触需要进行修剪,以保证形成精确神经连接。突触结构与功能的可塑性被认为是学习记忆等脑高级功能的基础。关键问题是:突触特化如何实现?不同细胞类型的特异调控机理是什么?我们正在利用细胞培养系统和基因突变小鼠等对上述问题进行分析。
 

 




罗振革 博士

副所长、高级研究员
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