大脑的终极功能体现在行为输出。自然状态下,动物处于极其复杂、动态变化的环境之中,大脑如何感知和编码外界信息并指导动物做出适宜的行为,对生存和繁衍至关重要。实验模式鼠生存环境简单单一,而野生鼠生存环境复杂多变。迫于生存和繁衍的需求,鼠类会根据外界信息的变化实时调整其行为(如觅食、社交、防御以及交配等),阐明这些行为产生和适应背后的生理和神经调控机制,包括大脑如何编码外界信息以及神经环路结构和功能的可塑性,有利于探索和开发行为调控的新策略,对于更好的实现鼠害预警、防控和综合治理具有重要意义。
研究组以实验模式鼠和野生鼠(如小家鼠、褐家鼠、黄雄鼠、长爪沙鼠和布氏田鼠等)为研究对象,综合借助在体和体外电生理记录、光遗传学、化学遗传学、病毒介导的神经环路示踪以及行为学分析等技术手段,在体外和在体水平,分别从分子、细胞、环路和行为生理等不同层面和角度,解析行为精准调控的生理和神经机制。主要研究方向(包括但不限于):(1)嗅觉系统调控摄食行为的分子和神经编码机制;(2)嗅觉系统调控社交行为的分子和神经编码机制;(3)嗅觉系统介导情绪相关行为的分子和神经编码机制;(4)在有潜在风险或利弊冲突状态下,不同行为之间“博弈”的神经生理机制。最终目标:通过综合比较研究,揭示实验模式鼠和野生鼠在这些方面的差异及其神经基础,解析鼠类行为调控在种群发生和危害中的作用机制,为鼠害精准防控和治理以及人类相关疾病治疗提供新思路、新途径和新方法。