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神经科学

周牧

清华大学亚博全站手机网页登录助理教授

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探索运动系统功能,研究特发性震颤的发病机制

https://www.labxing.com/zhoulab.url 周牧教授于2014年获得美国南加州大学生理学与生物物理学博士学位,之后在美国斯坦福大学诺贝尔奖获得者Thomas Sudhof实验室从事博士后研究。2021年全职任教于清华大学,现为清华大学亚博全站手机网页登录基础医学系助理教授,博士生导师,清华大学IDG/McGovern脑研究所研究员。 周牧教授长期从事神经系统环路机制的研究,在感觉系统,运动系统,学习记忆功能等领域发表多篇高水平的科研论文。

希望可以帮助被特发性震颤这一常见运动障碍性疾病所困扰的人群

·特发性震颤的神经机制

喝水、刷牙、系鞋带这些日常动作对于特发性震颤的患者来说异常困难。据统计,特发性震颤是最常见的运动障碍性疾病,在总体人群中发病率大约是1%,而且随着年龄增长而发病率逐渐升高。目前对于这一疾病的理解还非常有限。大约一半的病人有家族遗传史,目前找到的易感基因都只能解释很小比例的病人。周牧实验室在前期工作基础上,用小鼠模型来研究特发性震颤的神经环路机制。他们认为,弄清楚产生运动性震颤的神经环路机制,有可能能搞清不同遗传和环境因素引起的特发性震颤疾病的下游致病机理,从而为开发具有普适性的治疗方案提供可能。

·小脑神经环路对于精细运动的调节作用

周牧实验室前期利用特发性震颤小鼠模型进行的研究结果提示,小脑深部核团到脑干运动核团的神经通路可能负责对进行之中的运动行为进行实时纠正。课题组将开发新的行为学范式,重点利用在体电生理和环路追踪调控技术,继续深入研究以小脑为中心的神经环路如何实时分析运动的执行效果,并在需要时对运动行为进行实时纠正。

·脑干神经环路在运动控制中的作用

运动是动物行为的输出表现形式。运动最终是由脊髓的运动神经元控制肌肉收缩产生,而任意一个简单的运动都由众多肌肉协同作用而产生。在脑干(延髓,脑桥和中脑)分布着大量控制运动功能的神经元,它们向脊髓的运动神经元发出运动指令。目前对于脑干运动神经环路的结构和功能研究还处于起步阶段。周牧团队认为脑干的运动核团在整个运动系统中处于非常中心的作用,它们从上游接收运动决策和运动计划的信息,形成具体的运动命令并将任务分发给脊髓的运动神经元。他们将综合现代的环路研究手段去探索脑干不同核团和细胞类型在运动控制中的作用。

1.Zhou M #, Melin MD, Xu W, Südhof TC. (2020) Dysfunction of parvalbumin neurons in the cerebellar nuclei produces action tremor in mice. Journal of Clinical Investigation 10, 5142-5156. (# Corresponding author)

2.Zhou M #, Liu Z, Melin MD, Ng YH, Xu W, Südhof TC #. (2018) A central amygdala to zona incerta projection is required for acquisition and remote recall of conditioned fear memory. Nature Neuroscience 11, 1515-1519 (# Co-corresponding authors)

3.Zhou M *, Liang F *, Xiong XR, Li L, Li H, Xiao Z, Tao HW, Zhang LI. (2014) Scaling down of balanced excitation and inhibition by active behavioral states in auditory cortex. Nature Neuroscience 6, 841-850 (* Equal contribution)

4.Zhou M, Li YT, Yuan W, Tao HW, Zhang LI. (2014) Synaptic mechanisms for generating temporal diversity of auditory representation in the dorsal cochlear nucleus. Journal of Neurophysiology 5, 1358-1368

5.Zhou M, Tao HW, Zhang LI. (2012) Generation of intensity selectivity by differential synaptic tuning: fast-saturating excitation but slow-saturating inhibition. Journal of Neuroscience 50, 18068-18078