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刘力教授讲述“果蝇学习记忆的神经机制”—生命学院开展神经生物科学前沿名家讲座

  • 文/邵文靖 图/关顺天
  • 日期:2024-07-05
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       2024年6月20日上午10:30,中国科学院生物物理所所长、“国家杰出青年基金”获得者刘力研究员,在中国科学院大学雁栖湖校区教二107教室为同学们带来题为《果蝇学习记忆的神经机制》的精彩讲座。本次讲座由中国科学院大学生命科学学院郎明林教授主持,生命学院及其他院系师生共同参与。

       刘力团队在“基因、脑和行为”的框架下,以果蝇为模型,采用分子遗传学、神经电生理、神经成像以及行为学等相结合的方法,主要研究视觉学习记忆的神经回路及细胞分子机制,视觉信息处理的神经机制,以及神经系统中长非编码RNA的功能机制。本次讲座主要围绕学习记忆的神经回路及细胞分子机制进行讲解。

       刘老师从多方面讲述果蝇的生物学特征及其作为模式生物的重要性,引出了果蝇具有丰富的行为菜单,可用于多种神经科学的研究,包括以视觉刺激引导追踪行为的视觉信息处理;饮酒、吸毒后的成瘾运动行为轨迹;果蝇特有的唱爱情歌曲求偶行为;为了争夺食物或配偶而打架的攻击行为;需要睡眠而表现为静止不动的睡眠神经机制;经过训练后的躲避行为:学习记忆、抉择、老年痴呆等。在讲解过程中,使用动画效果呈现了果蝇的运动行为、躲避行为:果蝇对于跨越障碍的距离有一定的抉择,是否能跨越,如果能跨越则进行跨越,若不能进行跨越,会阻止其行为的发生。

       在进一步研究中,刘力团队发现果蝇脑中的中间复合体结构,其中环状(R)神经元是果蝇中枢复合体的关键组成部分,与多种视觉引导行为有关。上游(TuBu)神经元在与R神经元相连的突触内通过释放乙酰胆碱传递视觉信号,若阻断TuBu或R神经元会损害跟踪性能,这揭示了它们在运动定义特征编码中的重要性。此外,生理和行为测试发现,R4d神经元在跟踪运动定义的条形中起着至关重要的作用,这些结果揭示了视觉引导行为的神经机制。

       在讲座的最后一个环节,刘老师耐心回答学生们踊跃提出的问题,对于同学们优化知识结构,掌握研究方法,正确面对科研生活具有积极的促进作用。

       这次讲座,刘力老师将近些年的科研工作汇成故事娓娓道来,使同学们开拓眼界的同时感受到了他严谨务实的态度和一丝不苟的精神。这些都将激励着同学们热情的投入到科研生活中,紧跟前沿,脚踏实地,勇于创新,为我国的科学研究贡献出自己的力量。最后,刘力研究员与在场师生合影留念。