研究人員｜中央研究院 細胞與個體生物學研究所

本實驗室主要研究神經迴路的穩定性和可塑性，以及神經精神疾病中感覺迴路的改變

1. 感覺迴路的穩定性與可變動性

即使個體沒有學習新事物或受到來自外界的干擾，神經迴路的活動也會不斷改變。這種表徵漂移（representational drift）存在於不同的大腦皮質區域。它可能反映了學習和記憶的動態平衡，並有利於神經運算。我們利用雙光子顯微鏡鈣離子成像技術來研究小鼠的大腦初級體感皮質 （S1） 表徵漂移的機制和功能。主要課題將探索表徵漂移、特定行為的需求、神經迴路可塑性和神經元群集的連結。

2. 細胞型特異性與神經可塑性的關係

近來單細胞轉錄體定序（single cell transcriptomics）將神經元依據其遺傳特徵細分為不同的細胞類型。然而，神經元細胞分型與其在解剖上或功能上特性之間的關聯尚不清楚。我們將結合雙光子顯微鏡鈣離子成像、病毒載體神經元路徑追蹤（viral tracing）和單細胞空間轉錄組分析（spatial transcriptomics）來研究每種基因表現型定義的神經細胞類型在感覺處理、學習和發育過程中的具體作用。

3. 自閉症譜系障礙中感覺編碼的改變

高達 90% 的自閉症譜系障礙 （autism spectrum disorder）患者會出現非典型感覺刺激反應，因此大腦感覺皮質是研究自閉症迴路功能障礙的重要工具。儘管目前主流的自閉症譜系障礙致病理論認為患者的神經元存在過度興奮，但動作電位的增加在感覺皮質神經元中並不常見。相反地，人們觀察到了各種形式的感覺編碼異常。我們目前著力於分析各種模式小鼠的大腦初級體感皮質感覺編碼，包含在突觸層面上具有不同程度的過度興奮的模式小鼠，用於驗證自閉症亞型之間的共通點和歧異點。