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学术交流 | 硅灵神经科技(深圳)首席科学家庄骏博士来访交流

  2023年1月5日,应中国科学院深圳先进院脑认知与脑疾病研究所(以下简称“深圳先进院脑所”)邀请,硅灵神经科技(深圳)首席科学家庄骏博士在深圳先进院F13会议室为师生们带来题为“One More Step Toward Understanding the Brain: Omics with in vivo Function”的精彩报告。报告由王立平研究员主持,硅灵神经科技(深圳)CEO黄海冰博士以及先进院多个研究所师生积极参加,讨论氛围热烈。


庄骏博士作报告中

  大脑具有约800亿个神经元、500万亿个突触、18万公里的连接,如何理解大脑这个复杂系统是一个长期需要解决的问题。自卡米洛-高尔基发明了高尔基染色后,以圣地亚哥-拉蒙-卡哈尔为代表的科学家以神经元形态研究不同神经元的特性。随着科技的不断发展,膜片钳技术、电子显微镜技术、单细胞测序技术为我们细致研究不同神经元之间的特性提供了便利条件。现如今,国内外一般使用神经元的形态、在体功能、体外特性、基因、连接等信息对神经元的功能和特性进行研究。本次报告中,庄骏博士介绍了曾在艾伦脑研究所利用组学数据发表的相关工作,并重点介绍了神经元在体功能和其他模态的组学数据融合分析遇到的难题。

 

报告现场讨论氛围热烈

  庄骏博士以“小鼠视觉平行通路模型”的假设出发,利用双光子亚细胞钙成像结合离体组织透明化,免疫组化,共聚焦成像,三维立体重构等方法,研究了从视觉丘脑到初级视觉皮层长投射的视觉功能与解剖结构之间的关系。 


  随后,庄骏博士详细介绍了如何解决在亚细胞尺度上形态学数据和在体成像数据建立对应关系中遇到的瓶颈:在体和离体数据的高精度配准。团队将脑组织透明化,结合创新的组织切片技术,通过皮层中血管作为标记位置,在亚细胞尺度上配准在体记录的钙信号和离体重构的轴突形态。通过结合神经元形态和在体功能这两种模态的数据,发现具有不同视觉响应类型的视丘细胞在皮层中没有显著的投射深度差异,推翻了领域中流行的“小鼠视觉平行通路模型”假设。 



  庄骏博士指出,希望后续可以结合VISoR技术优化现在数据收集分析框架的流程,争取满足高通量大规模实验的要求,为神经元多模态数据融合分析开辟一条通畅的道路。



- 报告人 -​

 

 庄骏 博士

Allen Institute for Brain Science / 硅灵神经科技 

  本科和硕士毕业于中国科学技术大学,2013年获美国康涅狄格大学心理学博士学位。曾任美国艾伦脑研究所研究员,现任硅灵神经科技(深圳)首席科学家。在博士和任研究员期间,庄骏运用在体电生理、钙成像、行为学等手段研究了哺乳动物视觉信息处理机制,绘制了高精度的介观和微观的皮层视空间图谱。并运用先进的组织化学技术,揭示了视皮层中单细胞轴突投射和视觉信息编码之间的关系。其开发的视觉刺激和自动视区划分软件在该领域被广泛应用,其中包括David Tank,Doris Tsao和Rafael Yuste等知名研究组。科研成果发表于Nature Neuroscience, eLife, Cell Reports, Journal of Neuroscience 等期刊,总引用1000+。