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教授、博士生导师
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E-mail : yudongzhou@zju.edu.cn
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研究方向 : 神经免疫
探索自发性与获得性病理因素对神经环路发育和调控的影响，从神经环路结构与功能的改变切入神经发育疾病（如自闭症，遗传性癫痫）和神经代谢疾病（如肥胖症）的机理研究。研究的终极目标是寻求神经环路修复的有效手段和途径。
在研课题
功能神经环路的形成不但由许多环环相扣的遗传程序所调控，而且同时受外界刺激与环境因素的影响。在神经环路形成过程中， 自发性病理因素(idiopathic factors，例如关键因子的突变)和获得性因素(acquired factors，例如细菌和病毒感染)都会导致中枢神经系统的功能障碍。本课题组研究计划的主旨是探索与自发性和获得性神经疾患相关联的反常神经环路形成 的机制。研究自发性和获得性神经环路病理重构有助于我们理解神经网络发育、突触可塑性、以及动态神经环路调控的机理。本课题组运用小鼠遗传工程、胚胎电 转、离体与在体电生理记录和光记录、以及神经建模等最新技术手段，对以下课题进行整合性研究。
1. 自发突变造成的反常脑环路重构
神 经环路的形成是一个多阶段协调控制的过程。神经环路经过胚胎期与出生后的早期发育往往会形成许多冗余的突触连接，因而消除冗余突触是促成后期神经环路成熟 的关键环节。我们的近期工作揭示了一个在环路形成后期的突触消除（synapse elimination）阶段中起促进作用的重要因子-富亮氨酸胶质瘤失活因子1（Leucine-rich glioma-inactivated 1，LGI1) 。我们发现显性负性LGI1突变蛋白能抑制海马兴奋性冗余突触的消除，造成海马神经环路兴奋性突触比例的提高，因而诱发癫痫。实验室的长期目标是确定 LGI1介导的详细信号传导通路与其它相关分子在突触消除和环路重构中的作用。
2. 获得性脑环路病理重构
尽 管大多数神经环路的病理重构是由自发性因素造成的，获得性因素所诱发的脑环路病理重构亦非罕见。一些外部因素造成的神经系统疾病，例如脑炎和脑损伤，也能 导致脑环路的病理重构，从而产生反常的神经环路活动（比如有节律的低频放电）。获得性因素不仅能通过直接修饰基因来改变脑环路（表观遗传学， epigenetics)，也可以通过激发免疫反应来改变局部神经环路的微环境，从而间接影响神经环路重构。实验室的长期目标是整合环境刺激（如脑损伤、 脑感染、压力）诱发的Toll样受体（Toll-like receptor, TLR）介导的信号通路与脑环路的重构和自稳调节。
3. 重构神经网络的环路动态调节与自稳调节
病 理状态下的神经环路重构可以归结于一系列复杂的动态补偿过程。因此研究神经环路的病理动态调节有助于我们进一步理解神经环路调控的机理。利用光敏蛋白（例 如channelrhodopsin）来标记神经环路中的特定神经元，并结合快速光记录与光控神经元活动（光遗传学，optogenetics）的方法， 我们可以直接和直观地研究神经环路重构的动态过程。此方法尤其适用于成分布式核团结构的调控关键生命基础代谢的中枢自稳态系统（例如下丘脑）。实验室将用 光敏蛋白标记不同种类的下丘脑神经元，研究由代谢和精神疾病引起的激素不平衡所导致的下丘脑神经环路的动态调节过程。本课题的目的是阐明在病理条件下下丘 脑环路动态与自稳调节的机理。
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