走进浙江大学杨鸿斌课题组：光纤记录系统在神经环路研究中的应用

中脑多巴胺系统参与感觉信息处理并编码正负面情绪对动机行为的控制至关重要；然而，感觉信息如何被传递给不同亚群多巴胺能神经元并诱导出不同情绪，至今仍不清楚。

对此，浙江大学脑与脑机融合前沿科学中心、浙江大学医学院附属精神卫生中心和良渚实验室（简称：浙江大学）致力于利用多种前沿技术解码多巴胺环路对感觉信息的处理，及多巴胺环路是如何将感觉信息输入、觉醒状态和运动系统整合在一起形成不同的动机行为。

前不久，浙江大学杨鸿斌团队在Neuron杂志上发表题为Dopamine release and negative valence gated by inhibitory neurons in the laterodorsal tegmental nucleus的文章，该研究揭示了LDT中两类不同的 GABA能神经元参与负性情绪信息编码的神经环路机制。

Neuron：浙江大学杨鸿斌团队揭示负性情绪编码新感觉中枢

为了深入了解研究思路和方法，获悉课题组近几年的发展动向，探究神经科学领域的热点话题和前沿技术，【沃的研究所】栏目组特邀本论文的第一作者——浙江大学杨鸿斌课题组的博后杜永兰老师进行对话：

Q:请杜老师介绍一下您的研究领域

我的研究方向往大的说就是解析动机行为的神经环路。动机行为包括趋利避害两个方面，动机行为的异常与众多精神疾病密切相关，比如抑郁症、成瘾等。我们都知道环境刺激是动机行为的重要驱动力之一，在环路上动机行为受腹侧被盖区多巴胺VATDA编码调控。我们的研究就是想知道感觉信息是如何被传递到VATDA的，进而翻译成不同的情绪和影响动机行为的环路机制。

Q:您最近发表了一篇揭示负性情绪编码新感觉中枢的学术论文，可以介绍一下研究思路吗？有什么研究工具可以分享一下？

我们最近发表在Neuron上的文章是阐明了外侧被盖区 LDT 的 GABA能神经元响应负性刺激，并将其传递到多巴胺系统，进而调控动机行为。我们实验室之前的研究发现， LDT 的 PV 神经元和 SST 神经元，都是参与调控先天恐惧的，这就提示LDT 的 GABA能神经元可能响应负性刺激。而且 LDT 的 GABA能神经元占比接近50%，但是它的功能我们是不了解的，因此我们就设计了一系列的实验来验证LDT 的 GABA能神经元是否响应负性刺激，进而影响动机行为。在这篇文章中，我们是应用了光纤记录、光遗传、双光子钙成像、 Mini scope 等成像技术，在单细胞水平上检测细胞响应负性刺激的情况。

Q:您提到在实验中有使用光纤记录系统等产品，那您当时是在什么原因驱动下选择了瑞沃德的这些产品呢？

我们的实验有很多都是用了瑞沃德的产品，包括立体定位仪、光纤记录系统等。瑞沃德的一些产品现在已经非常成熟了，我们单位有很多 PI 都在使用。我们课题组是做环路的，少不了使用立体定位仪等产品，而且我们的研究是想看外侧被盖区神经元响应负性刺激的情况，就需要利用瑞沃德的光纤记录系统。瑞沃德的光纤记录系统性能是非常稳定的，数据记录和处理也非常方便，为我们的实验带来了很多便利。

Q:人工智能、机器学习、深度学习都是神经领域的最新发展趋势，这些对于您的科研方向有什么影响吗？

我们可能会运用到这些方向。因为我们的研究是解析动机行为的神经环路，经常会观察小鼠的行为，但是小鼠的某个行为往往包含了多个阶段，比如一个简单的摄食，包括小鼠靠近、嗅探、抓取以及吞咽食物等多个步骤，每个步骤可能都是由特定的脑环路控制的，如果单单是通过视频或人工去统计小鼠的行为往往费时费力，而且还可能不准确，因此应用机器学习或者深度学习，能够使我们的研究更加的深入、高效和准确。

Q:您当初是怎么加入这个科研课题组的？在这个课题组有发生什么难忘的故事吗？

我博士毕业后有近一年的时间，因为还没有拿到学位，就留在原来的课题组做实验，直到21 年杨老师回国建立了实验室。杨老师一直是传说中的大神，他非常的牛，知道他回国之后，我就申请做他的博后，毫不犹豫地加入了他的团队。因为我们的实验室是新开张的，因此在这个过程中我学习了如何建立一个实验室，现在我对实验室的一砖一瓦都非常的清楚。

Q:在您看来，从事科研工作需要具备怎样的特质？

我觉得从事科研最重要的是勤奋，因为我们做科学研究需要花费大量的时间，如果没有时间的投入就很难出成果。杨老师在这方面就做得非常优秀，据说他在国外的时候，每天都去实验室，全年无休。第二个，我认为一个好的科学家他是要具备批判精神的。面对一些现有的理论，有批判精神才有可能提出一个新的问题，这也是非常重要的。

Q:科研生活专注于做实验和读文献，相对单一，那您在科研工作之余有什么爱好吗？

确实是，科研生活是相对单一的，我也是基本上每天都会来实验室。有时候遇到科研进展不顺利，为了缓解自己的工作压力，我往往会选择运动来调节心情，比如跑步和爬山。

在这次对谈中，我们看到了杜永兰老师的专业实力和对科研的热爱，也了解到她身上勤奋踏实，敢于质疑的品质。杜永兰老师提到自己仍在继续研究环境刺激影响动机行为的环路机制，我们相信并期待杜老师后续发表更多的学术成果。

脑科学是本世纪的前沿科学，脑研究的重要性自然是不言而喻的。浙江大学脑与脑机融合前沿科学中心、浙江大学医学院附属精神卫生中心和良渚实验室作为国内最重要的几个脑科学研究基地之一，将持续促进脑科学和人工智能的快速发展与交叉创新。

瑞沃德深耕生命科学研究领域21年，为浙江大学提供了光纤记录系统、脑立体定位系统以及颅内微量给药导管等，支持了实验的顺利开展。未来，瑞沃德也将助力更多科研院所从不同层面研究脑功能及相关脑疾病。

如果您想了解瑞沃德多通道光纤记录系统

点击填写申请

会有专业人员与您联系