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德国科学院院士Nikos K.Logothetis一行来访脑所作学术讲座

             8月12日,马克思•普朗克生物控制论研究所Nikos K.Logothetis教授和Oxana.Eschenko博士应邀来到深圳先进院脑认知与脑疾病研究所(BCBDI,简称脑所)进行学术交流,学术报告会由美国科学院院士,MIT McGovern脑研究所所长Robert Desimone主持,MIT McGovern脑研究所教授冯国平教授,脑所所长王立平研究员等出席报告会,会议吸引了先进院以及深圳市多个高校和医院的师生参加。
       报告会开始,Robert首先对Nikos卓越的学术生涯进行了介绍,Nikos教授作为马克思•普朗克生物控制论研究所所长,德国科学院院士,长期致力于发展电生理和神经影像等精细解析大脑功能的研究技术,他的一系列研究为人们理解大脑功能和状态,以及它们如何影响神经环路信息处理提供了新视角,例如他率先发现了BOLD响应与神经元活动的关系,为人们正确理解fMRI功能磁共振影像数据如何对应大脑活动提供了理论基础。
     这次报告中,Nikos教授以“NET-fMRI ofLarge-Scale Brain Networks: Mapping Dynamic Connectivity in Epochs of Synapticand System Consolidation”为题,细致深入的介绍了其实验室运用高场神经功能成像及多位点神经电生理记录手段对与系统及突触动态连接有关的记忆巩固方面的研究。Nikos介绍道,基于以往人类和动物实验方面的工作表明了各种振荡模式反映了大尺度神经网络整体状态的变化,这些模式如慢波,KC波,海马尖波(SPW-R)以及脑桥-膝状体-枕叶波(PGO)等,调节了认知能力,例如学习、记忆编码整合和记忆导向决策等,但目前缺乏可以在神经结构以及全脑活动图谱同时记录的方法用来研究这些振荡模式在全脑范围的影响。Nikos教授的研究团队突破了困扰全球研究人员的高场磁共振下的多脑区胞外神经电生理记录兼容的核心关键技术,发展出包括NET-fMRI(neural-event-Triggered fMRI),MSA(Multi-Structure-Activity),DES-fMRI等全新的研究手段等,NET和MSA是事件相关特异性的,应用NET-fMRI分析可以描述目标区域(Regions of Interest,ROI)电活动随时间变化的动态特性,也就是说,我们可以去理解在内在神经活动前后高场磁共振影像反映的多结构活动(Multi-Structure-Activity,MSA)的变化。如SPW-R和PGO这些事件相关电位触发的fMRI能够观测到不同的皮层与皮层下结构活动模式,这对理解临床EEG脑波中的特定成分出现前后的大脑网络激活特征具有非常重要的意义。OxanaEschenko博士介绍了应用fMRI进行扫描,然后用电生理记录研究蓝斑(LC)-去甲肾上腺素能(NE)神经元,发现LC的活动和其中NE的释放调节行为觉醒、神经元兴奋性和对感觉刺激的响应,而兴奋和抑制的平衡依赖于NE浓度,LC阶段性的活化促进丘脑皮层的联系,与感觉处理和维持在一个警惕状态有关。
        会议期间,先进院的师生同两位报告嘉宾就相关技术和科学问题开展了热烈的讨论。会议结束后,Nikos教授一行在王立平所长的带领下参观了先进院脑所,双方就进一步开展持续性的合作进行了深入的研讨。