青年科学家奖获得者最新文章解析神经生物学进展

　　

生物通综合：来自中科院生物物理研究院，北京生命科学研究所，日本群马大学以及美国耶鲁大学研究人员运用多种手段检验内侧杏仁核的细胞是否具备纹状体细胞的特性，揭示了内侧杏仁核处理信息素信息的基本神经环路，为处理信息素的神经环路提供了重要数据。这一研究成果公布在《Journal of Neurophysiology》上。

文章的通讯作者是来自北京生命科学研究所的罗敏敏博士，其毕业于北京大学心理学系，后赴美国宾夕法尼亚大学获计算机科学硕士学位，之后师从D.J.　Perkel博士做神经科学研究，获宾夕法尼亚大学博士学位。在霍华德-休斯医学院和杜克大学做了近5年博士后。2005年8月罗敏敏在北京生命科学研究所建立实验室，从事神经生物学方面的研究。去年他与Hiroaki　Matsunami博士共同获得人类前沿科学计划组织颁发的“青年科学家奖”。文章的第一作者为博士生卞希玲，论文的其他作者还有日本群马大学的Yuchio Yanagawa和耶鲁大学的陈伟博士，此项研究由中国科技部, 北京市政府，中国自然科学基金, 人类前沿科学计划等资助，在北京生命科学研究所完成。

信息素（pheromone）可以调节动物的社会行为和生殖行为，在处理信息素信号的神经通路中，内侧杏仁核处于核心位置。目前为止，内侧杏仁核处理信号的细胞机制尚未被阐明。曾经有学者提出内侧杏仁核采用类似纹状体的神经环路。纹状体向其目标区域提供抑制性投射，投射神经元呈星型，有延迟放电等独特的生理特性。在此一研究中，罗敏敏实验室的卞希玲运用多种手段检验内侧杏仁核的细胞是否具备纹状体细胞的特性。

罗敏敏实验室用神经示踪技术，遗传标记GABA能神经元的方法，以及对谷氨酸能的突触进行免疫组化的办法，证明内侧杏仁核对下丘脑腹内核主要提供兴奋性输出。全细胞膜片钳记录的结果显示：投射到腹内核的神经元在细胞形态和内在特性方面形成均一的群体。几乎所有的神经元都有H电流和T电流，这些神经元的树突会延伸至内侧杏仁核的外层来，以接受上一级感觉皮层的直接的兴奋性输入。它们还接受局部GABA能的神经元的抑制性输入。这些结果表明：内侧杏仁核通过独特的皮层环路，而不是采用纹状体环路来处理信息素信息。本工作对处理信息素的神经环路提供了重要数据。
（生物通：万纹）

原文摘要：
J Neurophysiol (October 31, 2007). doi:10.1152/jn.00902.2007
Accepted on October 25, 2007
Cortical-like Functional Organization of the Pheromone-processing Circuits in the Medial Amygdala
『Abstract』

罗敏敏 博士
北京生命科学研究所研究员
E-mail：[e-mail]


教育经历

2000
美国宾夕法尼亚大学神经学博士

1997
美国宾夕法尼亚大学 计算机科学硕士

1995
北京大学心理学学士

工作经历

2005-present
北京生命科学研究所研究员


2004 -2005
中科院神经科学研究所研究员


2000-2004
杜克大学神经生物学系博士后



研究概述：

本实验室目前主要研究两个相关的神经生物学问题：

1.
嗅觉信号在哺乳动物脑中的编码；

2.
本能性的社会行为在神经环路水平上的生理机制。


哺乳动物能够检测和区分不可胜数的气味分子。在过去的十多年中，嗅觉系统的研究有了突飞猛进的进步。Buck & Axel的工作揭示，在哺乳动物中有1000多种气味受体蛋白，每个受体细胞只表达一种受体。表达同一受体的细胞聚合到嗅球中的特定点，形成独特的空间组织方式。然而，对于气味分子在嗅球中的编码方式仍不清楚。我们实验室运用电生理，光学成像，及遗传工程的手段，研究嗅球内细胞对气味的表征及至下级中枢的投射。

一些特殊气味，类如其它同类或其天敌所释放的体味，能够尤其敏感地被检测并有效触发特定的行为，类如交配、攻击、或先天性的恐惧。这些信号的检测及对行为的影响主要通过由嗅球经内侧杏仁核至下丘脑的神经通路所完成。我们运用电生理、神经示踪、遗传工程及行为分析的手段，研究嗅觉信号在嗅球，内侧杏仁核及下丘脑的加工和表征。我们正在验证标记通路的假说：即是否有特定的受体细胞及与其直接相联的中枢通路通过选择性地对不同的社会性嗅觉信号起反应来调控相关的特定行为。我们也通过在脑切片条件下记录这些神经通路中细胞的内在特性及突触特性，来研究社会信号表征的生理基础。许多精神性疾病表现为社会行为的紊乱，因此我们的工作不仅可以有助于理解感觉系统和最基本的社会行为的神经生物学基础，亦可具有临床意义。

Publications:

1.
Luo M. and Katz L.C.. Encoding Pheromones by the Mammalian Vomeronasal System. Curr Opinion Neurobiol. 2004; 14:428-34.

2.
Luo M.. Got milk? A pheromonal message for newborn rabbits. Bioessays. 2004; 26:6-9.

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Luo M., Fee M.S., and Katz L.C.. Encoding pheromonal signals in the accessory olfactory bulb of behaving mice. Science. 2003; 299:1196-1201 (full research article featured with cover and News and Views).

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5.
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Luo M. and Katz L.C.. Response correlation maps of neurons in the mammalian olfactory bulb. Neuron. 2001; 32:1165-1179.

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9.
Luo, M., and Perkel, D.J. (1999) Long-range GABAergic projection in a circuit essential for vocal learning. J Comp Neurol 403: 68-84.