参会人员合影
会议由诺贝尔奖获得者Stefan Hell教授的精彩报告拉开序幕。Hell教授详细讲解了其团队开发的MINFLUX超分辨率荧光显微镜的技术原理,展示了如何在较低信噪比的情况下实现小于1纳米的定位精度,达到前所未有的分子级别光学分辨率。随后35位嘉宾围绕大会主题共同探讨了神经环路与行为、跨尺度成像、神经调制、分子信号传导成像等领域的最新进展及其在神经科学中的应用前景,分别进行了精彩的学术报告。在互动交流环节中,各领域参会学者积极提问、深入交流,为领域内的前沿课题提出了诸多深刻见解。
Stefan Hell教授
在“神经环路与行为”主题下,嘉宾们从突触、神经元到行为模式多个层次出发,深入探讨了神经环路在多种行为范式中的关键作用。加州大学伯克利分校丹扬(Yang Dan)教授从“儿茶酚胺假说”角度介绍了睡眠产生的神经环路及为什么需要睡眠;加州大学圣克鲁斯分校左昳(Yi Zuo)教授介绍了认知灵活性相关的神经环路,即前岛叶皮层(alC)通过前馈抑制将先前的决策结果传达给前额叶(mPFC),从而在认知灵活性中发挥关键作用;斯坦福大学Nirao Shah教授介绍了一条控制雄性小鼠性行为的神经环路,该神经环路参与区分性别及执行交配活动,并调控性冲动和奖励;德国慕尼黑大学和德国神经退行性疾病研究中心的Jochen Herms教授的报告则深入解析了阿尔茨海默病患者嗅觉缺失的神经环路机制,提出嗅觉缺失与蓝斑核神经元轴突受损有关;加州大学圣地亚哥分校的王竞(Jing Wang)教授发现了果蝇由进食行为到交配行为转换的分子机制;复旦大学丁凤菲教授展示了大脑皮层胶质细胞形态的动态变化可能深刻参与大脑睡眠-觉醒功能调控;中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心穆宇教授利用活体全脑成像发现了一种斑马鱼躲避空间障碍的决策机制。此外,多位来自国际知名学术机构的专家和国内青年学者在大会上进行了睡眠、觉醒、决策、恐惧记忆等行为的神经环路机制的相关报道。
所谓“工欲善其事,必先利其器”,跨尺度神经成像专题报告中,涵盖了各类创新成像工具与方法,不仅扩展了跨尺度神经成像的技术边界,还为神经科学的未来发展带来了新思路。例如,德国马克斯-普朗克大脑研究所主任Moritz Helmstaedter介绍了其研究团队在大脑皮层连接组学方面取得的重要进展;美国马克斯-普朗克佛罗里达研究所Ryohei Yasuda教授团队展示了如何将双光子钙成像技术与双光子荧光寿命成像(2pFLIM)结合起来进行成像;加州大学圣地亚哥分校David Kleinfeld教授团队展示了清醒小鼠大脑皮层上完整的血管网络;明尼苏达大学的Kamil Uğurbil教授展示了其团队构建的用于人类大脑研究的10.5T超强磁场的功能核磁共振系统;浙江大学的龚薇教授团队研发了超快速光学清除技术(FOCM)。
值得注意的是,在该领域中多个中国科学家团队的研究成果处于世界领先水平;例如:中国科学院深圳先进技术研究院/中国科技大学的毕国强教授团队开发大尺度三维组织成像方法(VISoR)和超轻便头戴式荧光显微镜(TINIscope)技术,完成了猕猴全脑神经元高精度连接图谱的构建,展示了小鼠全身神经系统高分辨率三维重构,并在自由活动小鼠上实现了四个脑区单个神经元水平的同步钙成像;中国科学院深圳先进技术研究院的徐放研究员展示了一种能够高效快速完成灵长类大脑神经轴突全脑重构的新方法;北京脑科学与类脑研究所赵瑚教授团队实现了成年小鼠全身神经系统的高分辨率三维成像;华中科技大学武汉光电国家研究中心朱䒟教授团队在活体组织光透明化方面的研究领域取得了重要突破;同样来自武汉光电国家研究中心的袁菁教授团队开发的高清荧光显微光学切片断层成像技术(HD-fMOST)技术大大提高了全脑光学成像的数据质量,其团队发展的低温荧光显微光学切片断层成像(cryo-fMOST)技术可在亚微米分辨率下高保真地对各种器官的精细结构实现三维可视化。多位青年研究员,如赵春竹(北京大学)、李博(复旦大学)、张晨爽(深圳大学)、孟广涵(加州大学伯克利分校)、张沁榕(香港城市大学)、吴嘉敏(清华大学)等在双光子/多光子成像技术上取得创新性突破,这些新技术将会推动神经科学多个研究领域的发展。
朱䒟教授(左)袁菁教授(右)
“神经调制”和“分子信号传导成像”的主题会议中,嘉宾们纷纷讲述了其最新的工作进展。伦敦大学学院Michael Häusser教授展示了其团队将双光子成像技术与光遗传学技术相结合,在记录神经元活动的同时操纵特定功能的神经元;韩国基础科学研究所的姜奉均(Bong-Kiun Kaang)教授介绍了其团队采用基因编码的工具标记印迹细胞和非印迹细胞,揭示印迹突触动态性质的最新进展;北京大学李毓龙教授团队开发并不断改进多种神经递质和神经肽类物质荧光探针在国际上处于领军地位并被全球科学家广泛应用;福建医科大学青年学者付志飞教授团队开发出超高稳定性的荧光蛋白mYonghong,推动了荧光蛋白在超分辨率成像领域的应用;中山大学李小泉教授开发了基于相分离原理的FAK激酶荧光探针;中国药科大学马磊教授展示了多巴胺神经元在运动过程中PKA动态变化的新规律。此外,数位年轻学者分享了自己最新的相关工作,为神经科学领域带来新的视角与活力。
李毓龙教授(左)付志飞教授(右)
在本次神经科学会议的最后,会议还评选出最佳墙报奖,获奖人和嘉宾合影留念。与会学者纷纷表示,这一盛会为学术交流提供了重要平台,有利于推动神经科学领域的进步。通过展示最新的科学技术和研究成果,会议不仅加深了各领域的理解,更为未来的跨学科合作与创新奠定了基础。相信在此次会议的启发下,神经科学的前沿探索将迎来更辉煌的突破与发展。
最佳墙报奖得主与嘉宾合影
供稿 | 深圳理工大学 蔡雅奇博士
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