所在地:安徽合肥市 入职年份: 资料待完善 学历: 资料待完善 毕业院校: 资料待完善
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擅长能力 1、神经突触与环路结构的高精度解析 大量神经元通过更多突触联结形成精细的神经环路是大脑高级功能的物质基础,其中的巨大复杂性是人们理解脑功能原理的关键挑战。我们试图通过多种生物物理技术包括传统电生理学技术和前沿超微成像技术的应用、发展和整合,以纳米分辨率解析突触联结的分子组织构架与功能状态,描述神经环路的精细联结图谱,长期目标是在此基础上刻画实现基本脑功能的神经线路图,为设计下一代类脑计算装置提供依据。 2、突触可塑性与神经网络动力学 可塑性包括峰时依赖的突触可塑性(STDP)以及稳态可塑性是神经突触的重要性质,突触的可塑性变化与神经元网络电活动相互作用,形成复杂而有序的动态系统。我们利用膜片钳、多电极记录、高速荧光成像以及光遗传学操作等手段,在离体培养的神经元模型体系中探索神经网络的回响活动等基本动力学特性,以及复杂(生理)条件下突触可塑性的规则和分子细胞机制,并结合行为药理学、免疫组织化学、病毒示踪等方法,在整体动物模型中研究学习记忆行为与疾病的神经突触可塑性与环路基础。 3、神经环路解析前沿技术 通过多学科交叉合作,我们特别关注解析神经突触与环路结构功能的有效技术与方法,重点发展与应用冷冻电子显微(CryoEM)、光电关联显微、超分辨光学显微(STORM)等纳米成像技术,并自主研发新型超高速三维荧光显微技术(VISoRs)用于全脑结构与活动痕迹的高通量解析。
毕国强毕国强新创讲席教授,教育部“”,博士生导师。1989年毕业于北京大学物理系,获理学士学位。1991年获美国纽约大学物理学硕士学位。1991-1996年就读于美国加州大学Berkeley分校,获生物物理学博士学位,其间发现受钙离子调控胞吐作为细胞膜修复的机理。1996-2000年于加州大学SanDiego分校从事博士后研究,发现海马神经元突触可塑性对精确放电时间的依赖性(STDP)。2000年起历任美国匹兹堡大学医学院神经生物学系助理教授、副教授(终身教职)、兼职副教授,进一步阐明STDP的高阶规则、计算特性和分子机制,并与刘北明教授合作,发现离体神经网络集体性回响活动。2007年受聘于中国科技大学组建神经物理学实验室及神经光子学工作站。在神经可塑性与神经计算学等领域有较大国际影响,曾获BurroughsWellcomeCareerAward,Chancellor’sDistinguishedResearchAward等学术奖,并获国家杰出青年科学基金资助。在Science,Nature,J.CellBiol.,J.Neurosci.,Nat.Neurosci.,PNAS等期刊发表论文二十余篇,被引用2000余次。主要研究兴趣:1)神经可塑性的计算规则及分子、细胞机制;2)神经网络活动的动力学性质与生理功能;3)人工神经元网络。长期目标是综合电生理、光子学、分子生物学、以及计算模拟等多学科手段揭示认知与思维的物质基础,并通过结合中国科大与微尺度国家实验室的学科交叉优势及国际合作,发展和应用神经生物物理学新方法。主要在研课题:1)中国科学院知识创新重要方向性项目“神经网络持续回响的形成及其分子机制”;2)国家杰出青年科学基金;3)重大科学研究计划项目“抑郁症和阿尔茨海默病的神经发育基础研究”(首席科学家)。主要代表论文:1.ZhangJC,LauPM,BiGQ(2009)GaininsensitivityandlossintemporalcontrastofSTDPbydopaminergicmodulationathippocampalsynapses.ProcNatlAcadSciUSA106:13028-33.2.VolmanV,GerkinR,LauPM,BenJacobE,BiGQ(2007)Calciumandsynapticdynamicsunderlyingreverberatoryactivityinneuronalnetworks.PhysBiol4:91-103.3.LauPM.andBiGQ(2005)Synapticmechanismsofpersistentreverberatoryactivityinneuronalnetworks.ProcNatlAcadSciUSA102:10333-10338.4.BiGQandRubinJE(2005)Timinginsynapticplasticity:fromdetectiontointegration.TrendsNeurosci28:222-228.5.WangHX,GerkinRC,NauenDWandBiGQ(2005)Coactivationandtiming-dependentintegrationofsynapticpotentiationanddepression.NatNeurosci8:187-193.6.BiGQandPooMM(1999)Distributedsynapticmodificationinneuralnetworksinducedbypatternedstimulation.Nature401:792-796.7.BiGQandPooMM(1998)Synapticmodificationsinculturedhippocampalneurons:Dependenceonspiketiming,synapticstrength,andpostsynapticcelltype.JNeurosci18:10464-10472.8.SteinhardtRA,BiGQandAldertonJM(1994)CellMembraneResealingByaVesicularMechanismSimilartoNeurotransmitterRelease.Science263:390-393.